JP5912779B2

JP5912779B2 - Waste heat recovery device

Info

Publication number: JP5912779B2
Application number: JP2012083982A
Authority: JP
Inventors: 章弘川又; 久永　徹; 徹久永; 輝章兵頭; 隆志我妻; 昌弘深谷; 森　正芳; 正芳森
Original assignee: Honda Motor Co Ltd; Yutaka Giken Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd; Yutaka Giken Co Ltd
Priority date: 2012-04-02
Filing date: 2012-04-02
Publication date: 2016-04-27
Anticipated expiration: 2032-04-02
Also published as: JP2013213434A

Description

本発明は、排気ガスの熱を熱交換器内の媒体において回収する排熱回収装置に関する。 The present invention relates to an exhaust heat recovery device that recovers heat of exhaust gas in a medium in a heat exchanger.

内燃機関において発生した排気ガスの熱を利用して、熱交換器内の媒体を温める排熱回収装置が知られている。（例えば、特許文献１（図１）参照。）。 2. Description of the Related Art An exhaust heat recovery apparatus that warms a medium in a heat exchanger using heat of exhaust gas generated in an internal combustion engine is known. (For example, refer to Patent Document 1 (FIG. 1).)

特許文献１を図８に基づいて説明する。
図８に示されるように、排熱回収装置２００は、排気ガスが導入される導入口２０１と、この導入口２０１の下流に設けられる第１及び第２流路２０２，２０３と、第２流路２０３に設けられ排気ガスの熱で媒体を温める熱交換器２１０と、この熱交換器２１０又は第１流路２０２を通過した排気ガスが排出される排出口２０５と、熱交換器２１０に接続され媒体の温度によって作動されるサーモアクチュエータ２２０と、このサーモアクチュエータ２２０に連結されているリンク機構２０６とからなる。 Patent Document 1 will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 8, the exhaust heat recovery apparatus 200 includes an inlet 201 through which exhaust gas is introduced, first and second flow paths 202 and 203 provided downstream of the inlet 201, and a second flow. Connected to the heat exchanger 210 provided in the passage 203 for warming the medium with the heat of the exhaust gas, the exhaust port 205 through which the exhaust gas passing through the heat exchanger 210 or the first flow path 202 is exhausted, and the heat exchanger 210 The thermoactuator 220 is operated according to the temperature of the medium, and the link mechanism 206 is connected to the thermoactuator 220.

サーモアクチュエータ２２０から熱交換器２１０に向かって管部２２１が延びている。この管部２２１の先端にフランジ２２２が取付けられ、このフランジ２２２が複数のボルト２２４により熱交換器２１０の本体２１１に取付けられている。 A tube portion 221 extends from the thermoactuator 220 toward the heat exchanger 210. A flange 222 is attached to the distal end of the pipe portion 221, and the flange 222 is attached to the main body 211 of the heat exchanger 210 with a plurality of bolts 224.

管部２２１内を流れる媒体の温度がサーモアクチュエータ２２０に伝わり、サーモアクチュエータ２２０は作動する。即ち、媒体の温度が高いと、サーモアクチュエータ２２０のロッド２２５が図面左に向かって前進し、媒体の温度が低いと、ロッド２２５が後退する。ロッド２２５が作動することにより、リンク機構２０６がバルブを開閉する。バルブの切替えによって、第１又は第２流路２０２，２０３へ排気ガスの流路を切り替える。 The temperature of the medium flowing in the pipe portion 221 is transmitted to the thermoactuator 220, and the thermoactuator 220 is activated. That is, when the medium temperature is high, the rod 225 of the thermoactuator 220 moves forward toward the left in the drawing, and when the medium temperature is low, the rod 225 moves backward. When the rod 225 is operated, the link mechanism 206 opens and closes the valve. By switching the valve, the exhaust gas flow path is switched to the first or second flow path 202, 203.

ところで、ロッド２２５が進退しリンク機構２０６を回転させることにより、ロッド２２５は、バルブ及びリンク機構２０６から反力を受ける。この反力は、サーモアクチュエータ２２０及び管部２２１を介して、フランジ２２２に伝わる。より詳細には、ロッド２２５から伝わる反力は、フランジ２２２の面に平行に作用する。結果、ボルト２２４にせん断力が加わり、ボルト２２４がせん断破綻する虞がある。 By the way, when the rod 225 moves back and forth and rotates the link mechanism 206, the rod 225 receives a reaction force from the valve and link mechanism 206. This reaction force is transmitted to the flange 222 via the thermoactuator 220 and the pipe portion 221. More specifically, the reaction force transmitted from the rod 225 acts parallel to the surface of the flange 222. As a result, a shearing force is applied to the bolt 224, and the bolt 224 may be sheared.

そこで、フランジを締結するボルトにせん断力が加わらないような技術の提供が望まれる。 Therefore, it is desired to provide a technique that prevents a shearing force from being applied to the bolt that fastens the flange.

特開２００８−１５７２１１公報JP 2008-157211 A

本発明は、フランジを締結するボルトにせん断力が加わらないような技術の提供を課題とする。 An object of the present invention is to provide a technique in which a shearing force is not applied to a bolt for fastening a flange.

請求項１に係る発明は、排気ガスが導入されると共に導入された排気ガスを２つに分岐する分岐部と、この分岐部から延びる第１流路と、前記分岐部から前記第１流路に沿うようにして延びる第２流路と、この第２流路に取付けられ排気ガスの熱を媒体に伝達する熱交換器と、この熱交換器に接続され前記媒体の温度によって作動するサーモアクチュエータと、このサーモアクチュエータに接続され回転することにより前記第１流路を開閉するバルブと、このバルブを収納するために前記第１流路の下流に形成されるバルブ室とからなる排熱回収装置において、前記サーモアクチュエータは、前記第１流路の軸線に沿って進退するロッドを有すると共に、アクチュエータ支持部材によって支持され、このアクチュエータ支持部材は、前記サーモアクチュエータを支持するための支持部と、前記サーモアクチュエータを前記熱交換器に接続するための支持部材側フランジ部とを有し、前記熱交換器は、前記媒体を収納するケースと、このケースから延びると共に前記媒体の流れる管部と、この管部の先端に設けられると共に前記支持部材側フランジ部に合わされる熱交換器側フランジ部とからなり、これらの支持部材側フランジ部と熱交換器側フランジ部とは、互いの合わせ面が前記ロッドの進退軸を略垂直に分断する方向に向かうよう配置されていると共に、ボルトを用いて締結されていることを特徴とする。 According to the first aspect of the present invention, the exhaust gas is introduced and the branched exhaust gas is branched into two parts, the first flow path extending from the branched part, and the first flow path from the branched part. A second flow path extending along the second flow path, a heat exchanger attached to the second flow path for transferring heat of exhaust gas to the medium, and a thermoactuator connected to the heat exchanger and operating according to the temperature of the medium A waste heat recovery device comprising: a valve connected to the thermoactuator to open and close the first flow path; and a valve chamber formed downstream of the first flow path for housing the valve. The thermoactuator has a rod that advances and retreats along the axis of the first flow path, and is supported by an actuator support member. A support part for supporting the actuator, and a support member side flange part for connecting the thermoactuator to the heat exchanger. The heat exchanger includes a case for housing the medium, and the case. A pipe part that extends and flows through the medium; and a heat exchanger side flange part that is provided at the tip of the pipe part and is fitted to the support member side flange part. The support member side flange part and the heat exchanger side The flange portion is characterized in that the mating surfaces of the flange portions are arranged so as to be directed in a direction that divides the advancing and retreating axis of the rod substantially perpendicularly, and are fastened by using bolts .

請求項２に係る発明は、前記ロッドは、前記バルブの回転中心であるバルブ軸にリンク機構を介して接続され、このリンク機構は、前記ロッドの先端に取付けられ貫通穴が形成されている連結部材と、この連結部材の貫通穴に固定されているピンと、前記バルブ軸の端部に設けられ前記ピンに連結されるリンク部材とからなり、前記貫通穴は、前記ピンの外径に調整代を加えた大きな径に形成されていることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, the rod is connected to a valve shaft, which is the rotation center of the valve, via a link mechanism. The link mechanism is attached to the tip of the rod and has a through hole formed therein. A member, a pin fixed to the through hole of the connecting member, and a link member provided at an end portion of the valve shaft and connected to the pin, and the through hole has an adjustment allowance for an outer diameter of the pin. It is characterized by being formed in a large diameter to which is added.

請求項３に係る発明は、前記ロッドの先端にピンが取付けられると共に、このピンに連結されるリンク部材が前記バルブの軸であるバルブ軸の先端に取付けられ、又は、前記バルブの軸であるバルブ軸の先端にピンが取付けられると共に、前記ロッドの先端に前記ピンに連結されるリンク部材が取付けられ、前記リンク部材は、第１リンク溝と、この第１リンク溝から一体的に形成される第２リンク溝とを有し、前記第１リンク溝は、前記媒体の温度が所定の温度以下の場合に、前記ロッドが前進する力を前記バルブ軸に伝えるように形成され、前記第２リンク溝は、前記媒体の温度が所定の温度を超えた場合に、前記ロッドのみが前進するよう、前記第１リンク溝とは異なる方向に向かって形成されていることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, a pin is attached to the tip of the rod, and a link member connected to the pin is attached to the tip of the valve shaft that is the shaft of the valve, or is the shaft of the valve. A pin is attached to the tip of the valve shaft, and a link member connected to the pin is attached to the tip of the rod. The link member is formed integrally with the first link groove. The first link groove is formed so as to transmit a force of the rod to advance to the valve shaft when the temperature of the medium is equal to or lower than a predetermined temperature. The link groove is formed in a direction different from that of the first link groove so that only the rod advances when the temperature of the medium exceeds a predetermined temperature.

請求項１に係る発明では、サーモアクチュエータを支持する支持部材側フランジ部と熱交換器から延びる熱交換器側フランジ部とが連結されると共に、互いの合わせ面がロッドの進退軸を略垂直に分断する方向に向かうよう配置されている。即ち、ロッドは、支持部材側及び熱交換器側フランジ部の軸方向に向かって進退する。ロッドが両フランジ部の軸方向に進退するため、ロッドを介して両フランジに加わる反力は、両フランジの軸方向に作用する。即ち、両フランジのせん断方向に向かっては作用しない。フランジのせん断方向へ加わる外力を抑制することにより、排熱回収装置の長寿命化を図ることができる。 In the invention according to claim 1, the supporting member side flange portion supporting the thermoactuator and the heat exchanger side flange portion extending from the heat exchanger are connected, and the mating surfaces of the rods make the advancing / retracting axis of the rod substantially vertical. It is arranged to go in the direction to divide. That is, the rod advances and retreats in the axial direction of the support member side and the heat exchanger side flange portion. Since the rod advances and retreats in the axial direction of both flange portions, the reaction force applied to both flanges via the rod acts in the axial direction of both flanges. That is, it does not act toward the shear direction of both flanges. By suppressing the external force applied in the shear direction of the flange, the life of the exhaust heat recovery device can be extended.

請求項２に係る発明では、貫通穴は、ピンの外径に調整代を加えた大きな径に形成されている。サーモアクチュエータを製造する際に、不可避的に製品毎の寸法誤差が生じる。このような寸法誤差を、調整代を加えた貫通穴によって吸収する。寸法誤差を吸収することにより、排熱回収装置の組立作業が容易になる。 In the invention which concerns on Claim 2, the through-hole is formed in the big diameter which added the adjustment allowance to the outer diameter of a pin. When manufacturing a thermoactuator, a dimensional error for each product inevitably occurs. Such a dimensional error is absorbed by the through hole to which an adjustment margin is added. By absorbing the dimensional error, the assembly work of the exhaust heat recovery device is facilitated.

請求項３に係る発明では、リンク部材の第１リンク溝は、媒体の温度が所定の温度以下の場合に、ロッドが前進する力をバルブ軸に伝えるように形成され、第２リンク溝は、所定の温度を超えた場合に、ロッドのみが前進するよう形成されている。即ち、媒体が所定の温度を超えた場合には、ロッドのみが前進し、リンク部材を回転させない。媒体の温度が所定の温度を超えた場合には、ロッドも所定の量を超えて前進しようとする。通常、所定の量を超えて前進しようとすると、このエネルギーは、サーモアクチュエータ内に取付けられるオーバーリフト吸収ばねによって吸収される。この点、本発明によれば、所定の温度を超えた場合に、ロッドはリンク部材に力を伝えることなく、第２リンク溝内を前進する。即ち、ロッドが過移動した場合であっても、この過移動分を第２リンク溝で吸収することとした。このことにより、サーモアクチュエータにオーバーリフト吸収ばねを用いる必要がなくなり、オーバーリフト吸収ばねのスペースの分だけサーモアクチュエータを小型化することができる。 In the invention according to claim 3, the first link groove of the link member is formed so as to transmit the force of the rod to advance to the valve shaft when the temperature of the medium is equal to or lower than a predetermined temperature, and the second link groove is Only a rod is formed to advance when a predetermined temperature is exceeded. That is, when the medium exceeds a predetermined temperature, only the rod moves forward and does not rotate the link member. When the temperature of the medium exceeds a predetermined temperature, the rod also tries to advance beyond a predetermined amount. Normally, when trying to advance beyond a predetermined amount, this energy is absorbed by an overlift absorbing spring mounted in the thermoactuator. In this regard, according to the present invention, when a predetermined temperature is exceeded, the rod advances in the second link groove without transmitting force to the link member. That is, even when the rod is excessively moved, the excessive movement is absorbed by the second link groove. Accordingly, it is not necessary to use an overlift absorbing spring for the thermoactuator, and the thermoactuator can be reduced in size by the space of the overlift absorbing spring.

実施例による排熱回収装置の平面図である。It is a top view of the exhaust heat recovery apparatus by an Example. 図１に示された排熱回収装置にアクチュエータカバーを取付けた状態を示す図である。It is a figure which shows the state which attached the actuator cover to the waste heat recovery apparatus shown by FIG. 図１に示された排熱回収装置の断面図である。It is sectional drawing of the waste heat recovery apparatus shown by FIG. 図２の４−４線断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line 4-4 of FIG. 図１の５−５線断面図である。FIG. 5 is a sectional view taken along line 5-5 of FIG. 図１に示されたリンク機構を説明する図である。It is a figure explaining the link mechanism shown by FIG. 図６に示されたリンク機構の変更例を説明する図である。It is a figure explaining the example of a change of the link mechanism shown by FIG. 従来の技術の基本構成を説明する図である。It is a figure explaining the basic composition of the conventional technology.

本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The drawings are viewed in the direction of the reference numerals.

本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１に示されるように、排熱回収装置１０は、内燃機関において発生した排気ガスが導入される導入口１１と、この導入口１１に接続されている分岐部１２と、この分岐部１２に接続され導入口１１の下流に延びている第１流路１３と、この第１流路１３に沿って分岐部１２から延びている第２流路１４と、この第２流路１４の一部を形成し排気ガスの熱を媒体に伝える熱交換器４０と、この熱交換器４０に接続されているサーモアクチュエータ８０と、第１及び第２流路１３，１４の下流端が接続されているバルブ室１７と、このバルブ室１７に収納されていると共にサーモアクチュエータ８０に接続されているバルブ５０と、バルブ室１７に接続され排気ガスを排出する排出口１８とからなる。バルブ室１７は、第１又は第２流路１３，１４内を通過した排気ガスが合流する合流部を兼ねている。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the exhaust heat recovery apparatus 10 includes an introduction port 11 into which exhaust gas generated in an internal combustion engine is introduced, a branch portion 12 connected to the introduction port 11, and a branch portion 12. A first flow path 13 connected and extending downstream of the introduction port 11, a second flow path 14 extending from the branching section 12 along the first flow path 13, and a part of the second flow path 14 The heat exchanger 40 that transmits the heat of the exhaust gas to the medium, the thermoactuator 80 connected to the heat exchanger 40, and the downstream ends of the first and second flow paths 13 and 14 are connected. The valve chamber 17, the valve 50 housed in the valve chamber 17 and connected to the thermoactuator 80, and the exhaust port 18 connected to the valve chamber 17 and exhausting exhaust gas. The valve chamber 17 also serves as a junction where the exhaust gas that has passed through the first or second flow path 13, 14 joins.

熱交換器４０の側方には、媒体を導入するための媒体導入管２１が接続されている。また、熱交換器４０には、サーモアクチュエータ８０を支持しているアクチュエータ支持部材７０が接続されている。アクチュエータ支持部材７０には、媒体を排出するための媒体排出管２２が接続されている。 A medium introduction pipe 21 for introducing a medium is connected to the side of the heat exchanger 40. In addition, an actuator support member 70 that supports a thermoactuator 80 is connected to the heat exchanger 40. A medium discharge pipe 22 for discharging a medium is connected to the actuator support member 70.

即ち、媒体は、媒体導入管２１から熱交換器４０に導入される。導入された媒体は、熱交換器４０内において排気ガスの熱を受け、媒体排出管２２から排出される。 That is, the medium is introduced from the medium introduction pipe 21 into the heat exchanger 40. The introduced medium receives the heat of the exhaust gas in the heat exchanger 40 and is discharged from the medium discharge pipe 22.

サーモアクチュエータ８０は、サーモアクチュエータ８０を保護するためのアクチュエータカバーによって覆われていることが望ましい。詳細を図２に示す。 The thermo actuator 80 is preferably covered with an actuator cover for protecting the thermo actuator 80. Details are shown in FIG.

図２に示されるように、第１流路１３と第２流路１４との間において、熱交換器４０の上部側方からバルブ室１７の上方までアクチュエータカバー１３０が取付けられている。アクチュエータカバー１３０によってサーモアクチュエータ（図１、符号８０）は覆われ、保護されている。
図３において排熱回収装置１０をより詳細に説明する。 As shown in FIG. 2, an actuator cover 130 is attached between the first flow path 13 and the second flow path 14 from the upper side of the heat exchanger 40 to above the valve chamber 17. The thermoactuator (FIG. 1, reference numeral 80) is covered and protected by the actuator cover 130.
The exhaust heat recovery apparatus 10 will be described in more detail with reference to FIG.

図３に示されるように、分岐部１２は、それぞれ箱状に形成された第１及び第２箱状部材３１，３２を重合わせてなる。
第１箱状部材３１の底部には、導入口１１を差込むための導入口差込み穴３１ａが形成されている。
第２箱状部材３２の底部には、流路を差込むための２つの流路差込み穴、即ち、第１及び第２流路差込み穴３２ａ，３２ｂが形成されている。 As shown in FIG. 3, the branch portion 12 is formed by overlapping first and second box-shaped members 31 and 32 each formed in a box shape.
An introduction port insertion hole 31 a for inserting the introduction port 11 is formed at the bottom of the first box-shaped member 31.
At the bottom of the second box-shaped member 32, two flow path insertion holes for inserting the flow paths, that is, first and second flow path insertion holes 32a and 32b are formed.

第１流路差込み穴３２ａには、第１流路１３が差込まれている。第１流路差込み穴３２ａは、導入口差込み穴３１ａに対して同軸上に形成されている。このことにより、導入口１１及び第１流路１３は同軸上に配置されている。 The first flow path 13 is inserted into the first flow path insertion hole 32a. The first flow path insertion hole 32a is formed coaxially with the introduction port insertion hole 31a. As a result, the introduction port 11 and the first flow path 13 are arranged coaxially.

第２流路差込み穴３２ｂには、熱交換器４０が差込まれている。熱交換器４０は、第２流路１４の一部を構成する部材であり、第２流路差込み穴３２ｂには、第２流路１４が差込まれているということもできる。 The heat exchanger 40 is inserted into the second flow path insertion hole 32b. The heat exchanger 40 is a member that constitutes a part of the second flow path 14, and it can also be said that the second flow path 14 is inserted into the second flow path insertion hole 32 b.

熱交換器４０は、内部に媒体が流される略角筒形状のケース４１と、このケース４１の両端の開口を塞ぐように取付けられている第１及び第２エンドプレート４２，４３と、これらの第１及び第２エンドプレート４２，４３間に取付けられ内部を排気ガスが通過する複数の伝熱チューブ４４とからなる。 The heat exchanger 40 includes a case 41 having a substantially rectangular tube shape in which a medium flows, first and second end plates 42 and 43 attached so as to close openings at both ends of the case 41, and It consists of a plurality of heat transfer tubes 44 attached between the first and second end plates 42 and 43 and through which exhaust gas passes.

ケース４１の側方には、媒体導入管２１を差込むための導入管差込み穴４１ａが形成されている。媒体排出管（図１、符号２２）の接続については、詳細を後述する。第２エンドプレート４３には、熱交換器４０からバルブ室１７まで曲がりながら延びる曲がり管４９が取付けられている。 An introduction pipe insertion hole 41 a for inserting the medium introduction pipe 21 is formed on the side of the case 41. Details of the connection of the medium discharge pipe (FIG. 1, reference numeral 22) will be described later. A bent pipe 49 that extends while bending from the heat exchanger 40 to the valve chamber 17 is attached to the second end plate 43.

バルブ５０は、バルブ室１７内に収納されている。バルブ室１７は、バルブ５０の弁箱としての役割も果たす。バルブ５０は、第１及び第２流路１３，１４の間に設けられ回転の中心となるバルブ軸５１と、このバルブ軸５１に取付けられ第１流路１３を閉じる弁体５２と、第１流路１３の端部に一体的に形成され弁体５２が着座する弁座５３と、弁体５２と共にバルブ軸５１に取付けられ第２流路１４を開閉する補助弁体５４とからなる。弁体５２には、振動を抑制するための錘５７が取付けられている。 The valve 50 is accommodated in the valve chamber 17. The valve chamber 17 also serves as a valve box for the valve 50. The valve 50 includes a valve shaft 51 that is provided between the first and second flow paths 13 and 14 and serves as a center of rotation, a valve body 52 that is attached to the valve shaft 51 and closes the first flow path 13, and the first The valve seat 53 is integrally formed at the end of the flow path 13 and the valve body 52 is seated thereon, and the auxiliary valve body 54 is attached to the valve shaft 51 together with the valve body 52 and opens and closes the second flow path 14. A weight 57 for suppressing vibration is attached to the valve body 52.

補助弁体５４は、弁体５２に対してバルブ軸５１を挟むようにして設けられていると共に、バルブ軸５１を中心とした円弧形状を呈する板状の弁体である。弁体５２をバルブ軸５１に取付けるためのボルト５８によって、補助弁体５４もバルブ軸５１に取付けられている。１本のバルブ軸５１に取付けられた２つの弁体５２，５４によって第１及び第２流路１３，１４を開閉することができる。 The auxiliary valve body 54 is a plate-like valve body that is provided so as to sandwich the valve shaft 51 with respect to the valve body 52 and has an arc shape centered on the valve shaft 51. The auxiliary valve body 54 is also attached to the valve shaft 51 by a bolt 58 for attaching the valve body 52 to the valve shaft 51. The first and second flow paths 13 and 14 can be opened and closed by two valve bodies 52 and 54 attached to one valve shaft 51.

バルブ室１７は、それぞれ箱状に形成された第３及び第４箱状部材６１，６２を重合わせてなる。
第３箱状部材６１の底部には第１流路１３を差込むための第１流路差込み穴６１ａが形成されている。また、第３箱状部材６１の内、第２流路１４の接続される部位はバルブ軸５１を中心とした円弧形状を呈する。この円弧形状の部位には、第２流路１４とバルブ室１７とを連通する連通孔６４が形成されている。 The valve chamber 17 is formed by overlapping third and fourth box-shaped members 61 and 62 each formed in a box shape.
A first channel insertion hole 61 a for inserting the first channel 13 is formed at the bottom of the third box-shaped member 61. Further, a portion of the third box-shaped member 61 to which the second flow path 14 is connected has an arc shape with the valve shaft 51 as the center. A communication hole 64 that communicates the second flow path 14 and the valve chamber 17 is formed in the arc-shaped portion.

連通孔６４が形成される部位及び補助弁体５４は、共にバルブ軸５１を中心とした円弧形状を呈する。即ち、連通孔６４と補助弁体５４とは、同心円上に配置されている。同心円上に配置されていることにより、第１流路１３を開放するためにバルブ軸５１を回転させると、補助弁体５４によって第２流路１４を閉じることができる。バルブ室１７に形成されている連通孔６４と、板状の補助弁体５４とによる、簡便且つコンパクトなバルブを提供することができる。 The portion where the communication hole 64 is formed and the auxiliary valve body 54 both have an arc shape centered on the valve shaft 51. That is, the communication hole 64 and the auxiliary valve body 54 are arranged concentrically. By being arranged on concentric circles, the second flow path 14 can be closed by the auxiliary valve element 54 when the valve shaft 51 is rotated to open the first flow path 13. A simple and compact valve by the communication hole 64 formed in the valve chamber 17 and the plate-like auxiliary valve body 54 can be provided.

加えて、第１流路１３と第２流路１４との間にバルブ軸５１が配置されているため、補助弁体５４の軌道に合わせて連通孔６４を形成する必要がない。このため、排熱回収装置１０をコンパクトにすることができる。
また、補助弁体５４は、バルブ軸５１からの距離が近く設けることができるため、補助弁体５４の回動範囲を覆うように設けられるバルブ室１７もコンパクトにすることができる。 In addition, since the valve shaft 51 is disposed between the first flow path 13 and the second flow path 14, it is not necessary to form the communication hole 64 according to the track of the auxiliary valve body 54. For this reason, the exhaust heat recovery apparatus 10 can be made compact.
Further, since the auxiliary valve body 54 can be provided at a short distance from the valve shaft 51, the valve chamber 17 provided so as to cover the rotation range of the auxiliary valve body 54 can also be made compact.

第４箱状部材６２の底部には排出口１８を差込むための排出口差込み穴６２ａが形成されている。 A discharge port insertion hole 62 a for inserting the discharge port 18 is formed at the bottom of the fourth box-shaped member 62.

図１に戻り、熱交換器４０のケース４１の上面に、曲がり管によって形成され媒体が流される管部４５が接続されている。この管部４５の先端には、アクチュエータ支持部材７０へ接続するための熱交換器側フランジ部４６が固定されている。 Returning to FIG. 1, a pipe portion 45 formed by a bent pipe and through which a medium flows is connected to the upper surface of the case 41 of the heat exchanger 40. A heat exchanger side flange portion 46 for connection to the actuator support member 70 is fixed to the tip of the tube portion 45.

アクチュエータ支持部材７０は、サーモアクチュエータ８０を支持する支持部７１と、熱交換器側フランジ部４６へ接続するための支持部材側フランジ部７２とが一体的に形成されてなる。このようなアクチュエータ支持部材７０から、媒体排出管２２は延びている。 The actuator support member 70 is formed by integrally forming a support portion 71 that supports the thermoactuator 80 and a support member side flange portion 72 for connection to the heat exchanger side flange portion 46. The medium discharge pipe 22 extends from such an actuator support member 70.

サーモアクチュエータ８０は、本体部８１が支持部７１に差込まれることにより支持され、本体部８１から進退可能に設けられたロッド８２を備えている。ロッド８２は、蛇腹状に形成されているゴム製のロッドカバー８３によって覆われている。 The thermoactuator 80 includes a rod 82 that is supported by the main body 81 being inserted into the support 71 and is provided so as to be able to advance and retreat from the main body 81. The rod 82 is covered with a rubber rod cover 83 formed in a bellows shape.

ロッド８２は、本体部８１に収納されているワックスが膨張又は伸縮することによって、図面左右方向に進退する。このロッド８２の進退軸ＲＣは、第１流路１３の軸線ＣＬに対して略平行に延びている。即ち、サーモアクチュエータ８０は、第１流路１３に沿って配置されている。ロッド８２の先端には、バルブ５０を回転させるためのリンク機構１１０が取付けられている。即ち、サーモアクチュエータ８０は、リンク機構１１０を介してバルブ５０に連結されている。 The rod 82 advances and retreats in the left-right direction of the drawing as the wax stored in the main body 81 expands or contracts. The forward / backward axis RC of the rod 82 extends substantially parallel to the axis CL of the first flow path 13. That is, the thermoactuator 80 is disposed along the first flow path 13. A link mechanism 110 for rotating the valve 50 is attached to the tip of the rod 82. That is, the thermoactuator 80 is connected to the valve 50 via the link mechanism 110.

支持部材側フランジ部７２と熱交換器側フランジ部４６とは、ボルト８６，８６及びナット８７，８７によって締結されている。支持部材側フランジ部７２と熱交換器側フランジ部４６との合わせ面から延びる線ＳＬは、ロッド８２の進退軸ＲＣを略垂直に分断している。また、支持部材側フランジ部７２と熱交換器側フランジ部４６との軸線ＦＣは、一致していると共に、ロッド８２の進退軸ＲＣに平行に延びている。 The support member side flange portion 72 and the heat exchanger side flange portion 46 are fastened by bolts 86 and 86 and nuts 87 and 87. A line SL extending from the mating surface of the support member side flange portion 72 and the heat exchanger side flange portion 46 divides the advancing / retracting axis RC of the rod 82 substantially vertically. In addition, the axis FC of the support member side flange portion 72 and the heat exchanger side flange portion 46 coincides with each other and extends in parallel with the advance / retreat axis RC of the rod 82.

ロッド８２を進退させることにより、支持部材側フランジ部７２には、弁体５２からの反力が作用する。この反力は、支持部材側フランジ部７２を介して熱交換器側フランジ部４６及びこれらを連結するボルト８６，８６にも作用する。特に、ボルト８６，８６は、せん断方向への負荷に弱い部品である。支持部材側及び熱交換器側フランジ部７２，４６を進退軸ＲＣに垂直に配置することにより、ボルト８６，８６へ加わるせん断方向の負荷を大幅に軽減することができる。負荷を軽減することにより、排熱回収装置１０の長寿命化を図ることができる。
本発明に係る排熱回収装置１０について、図４においてさらに詳細に説明する。 By moving the rod 82 forward and backward, a reaction force from the valve body 52 acts on the support member side flange portion 72. This reaction force also acts on the heat exchanger side flange portion 46 and the bolts 86, 86 connecting them through the support member side flange portion 72. In particular, the bolts 86 and 86 are components that are vulnerable to a load in the shear direction. By arranging the support member side and heat exchanger side flange portions 72 and 46 perpendicularly to the advancing and retracting axis RC, the load in the shearing direction applied to the bolts 86 and 86 can be greatly reduced. By reducing the load, the life of the exhaust heat recovery apparatus 10 can be extended.
The exhaust heat recovery apparatus 10 according to the present invention will be described in more detail with reference to FIG.

図４に示されるように、バルブ室１７の上部にバルブ軸５１を支持するための円筒状のボス９１が固定されている。このボス９１内にバルブ軸５１を回転可能に支持するための軸受９２が圧入されている。これらの軸受９２とボス９１との間には、バルブ軸５１が回転した際に、軸受９２がバルブ軸５１によって連れ廻ることを防止する廻止め部材９３が配置されている。廻止め部材９３には、ばねピンを用いることができる。 As shown in FIG. 4, a cylindrical boss 91 for supporting the valve shaft 51 is fixed to the upper portion of the valve chamber 17. A bearing 92 for rotatably supporting the valve shaft 51 is press-fitted into the boss 91. Between these bearings 92 and the bosses 91, a rotation stop member 93 that prevents the bearings 92 from being rotated by the valve shaft 51 when the valve shaft 51 rotates is disposed. A spring pin can be used for the rotation stop member 93.

軸受９２は、高さ方向を基準として、バルブ軸５１の上端からバルブ軸５１の略中央まで延びている。バルブ軸５１の上端から略中央までを軸受９２によって支持することにより、いわゆる掴み代を稼ぐことができ、片持ち梁状のバルブ軸５１を確実に支持することができる。このような理由から、軸受９２は、バルブ軸５１に対して半分以上の長さを有することが望ましい。 The bearing 92 extends from the upper end of the valve shaft 51 to the approximate center of the valve shaft 51 with respect to the height direction. By supporting the valve shaft 51 from the upper end to the substantial center with the bearing 92, a so-called grip allowance can be obtained, and the cantilever-shaped valve shaft 51 can be reliably supported. For this reason, it is desirable that the bearing 92 has a length that is at least half that of the valve shaft 51.

軸受９２の上部には鍔部９２ａが形成され、鍔部９２ａの下面はボス９１の上端に接しており、鍔部９２ａの上面には、リング状のメッシュ素材を用いた防振メッシュ９４が着脱自在に配置されている。 A flange 92a is formed on the upper portion of the bearing 92. The lower surface of the flange 92a is in contact with the upper end of the boss 91. Arranged freely.

防振メッシュ９４、軸受９２及びバルブ軸５１の上端にはキャップ部材１００が被せられている。キャップ部材１００は、バルブ軸５１の周方向に向かって広がっている円盤状の底部１０１と、この底部１０１の周縁から立ち下げられている壁部１０２と、底部１０１の中心に形成されバルブ軸５１の上端を嵌合させるために略半円形状に形成された嵌合穴１０３とからなる。壁部１０２は、バルブ軸５１、軸受９２、ボス９１及び廻止め部材９３の上端を囲っている。 A cap member 100 is put on the upper ends of the vibration-isolating mesh 94, the bearing 92, and the valve shaft 51. The cap member 100 is formed at the center of the bottom portion 101 and the disc-shaped bottom portion 101 that extends in the circumferential direction of the valve shaft 51, the wall portion 102 that is lowered from the periphery of the bottom portion 101, and the valve shaft 51. The fitting hole 103 is formed in a substantially semicircular shape for fitting the upper ends of the two. The wall portion 102 surrounds the upper ends of the valve shaft 51, the bearing 92, the boss 91, and the rotation stop member 93.

バルブ軸５１の上端から突出している突起部５１ａは、嵌合穴１０３と同一の形状を呈し、嵌合穴１０３に嵌合されている。嵌合穴１０３及び突起部５１ａが共に略半円形状を呈することにより、キャップ部材１００の空回りを防止する。即ち、キャップ部材１００とバルブ軸５１とは、共に回転する部材である。
キャップ部材１００と軸受９２とにより防振メッシュ９４を挟み込むことにより、振動の伝達を抑制することができると共に、振動により音が発生するのを抑制することができる。 The protruding portion 51 a protruding from the upper end of the valve shaft 51 has the same shape as the fitting hole 103 and is fitted in the fitting hole 103. Since both the fitting hole 103 and the protrusion 51a have a substantially semicircular shape, the cap member 100 is prevented from spinning freely. That is, the cap member 100 and the valve shaft 51 are members that rotate together.
By sandwiching the anti-vibration mesh 94 between the cap member 100 and the bearing 92, transmission of vibration can be suppressed and generation of sound due to vibration can be suppressed.

リンク機構１１０は、サーモアクチュエータ８０のロッド８２の先端に取付けられている側面視略Ｌ字状の連結部材１１１と、この連結部材１１１に形成されている貫通穴１１２にナット１１３を介して固定されているピン１１４と、キャップ部材１００の上面に固定されピン１１４に連結されているリンク部材１２０とからなる。
なお、リンク部材１２０は、部品点数の削減のためにキャップ部材１００に一体的に形成されてもよい。 The link mechanism 110 is fixed to a connecting member 111 having a substantially L-shape in side view attached to the tip of the rod 82 of the thermoactuator 80 and a through hole 112 formed in the connecting member 111 via a nut 113. And the link member 120 fixed to the upper surface of the cap member 100 and connected to the pin 114.
The link member 120 may be formed integrally with the cap member 100 in order to reduce the number of parts.

ロッド８２が図面左右方向に向かって進退することにより、ロッド８２の先端に取付けられている連結部材１１１及びピン１１４も図面左右方向に向かって進退する。ピン１１４に連結されているリンク部材１２０は、ピン１１４が進退することによって回転する。キャップ部材１００及びバルブ軸５１は、リンク部材１２０が回転することにより一体的に回転する。バルブ軸５１が回転することにより弁体５２も同時に回転する。バルブ軸５１が回転する際に軸受９２は回転しない。 As the rod 82 advances and retreats in the left-right direction of the drawing, the connecting member 111 and the pin 114 attached to the tip of the rod 82 also advance and retreat in the left-right direction of the drawing. The link member 120 connected to the pin 114 rotates as the pin 114 advances and retreats. The cap member 100 and the valve shaft 51 rotate integrally as the link member 120 rotates. As the valve shaft 51 rotates, the valve body 52 also rotates simultaneously. The bearing 92 does not rotate when the valve shaft 51 rotates.

貫通穴１１２は、ピン１１４の外径に調整代を加えた大きな径に形成されている。調整代を有することにより、サーモアクチュエータ８０の製造に際して不可避的に発生する製品間の寸法誤差を吸収することができる。 The through hole 112 is formed to have a large diameter obtained by adding an adjustment margin to the outer diameter of the pin 114. By having an adjustment allowance, it is possible to absorb dimensional errors between products that inevitably occur when the thermoactuator 80 is manufactured.

さらに、本発明の排熱回収装置１０は、貫通穴１１２の径方向、即ち、排熱回収装置１０の長手方向及び幅方向に限らず、排熱回収装置１０の高さ方向にも調整代を有している。詳細は後述する。 Furthermore, the exhaust heat recovery apparatus 10 of the present invention is not limited to the radial direction of the through hole 112, that is, the longitudinal direction and the width direction of the exhaust heat recovery apparatus 10, but also the adjustment allowance in the height direction of the exhaust heat recovery apparatus 10. Have. Details will be described later.

アクチュエータカバー１３０は、下部カバー半体１４０に上部カバー半体１５０を被せる構成とされている。下部カバー半体１４０と上部カバー半体１５０とは、ボルト（図２、符号１３１）によって締結されている。 The actuator cover 130 is configured to cover the lower cover half 140 with the upper cover half 150. The lower cover half 140 and the upper cover half 150 are fastened by bolts (FIG. 2, reference numeral 131).

下側に配置されている下部カバー半体１４０は、サーモアクチュエータ８０の本体部８１下方からリンク機構１１０の下方までを覆う部材であり、第２流路１４に取付けられたステー１３５によって支持されている。 The lower cover half 140 arranged on the lower side is a member that covers from below the main body 81 of the thermoactuator 80 to below the link mechanism 110 and is supported by a stay 135 attached to the second flow path 14. Yes.

下部カバー半体１４０には、ボス９１が差込まれるボス差込み穴１４３と、アクチュエータカバー１３０内に発生し得る水滴等を外部へ排出するための排出穴１４４とが形成されている。
排出穴１４４近傍の壁部１４５は、水滴等を排出穴１４４へ容易に導くことができるよう、排出穴１４４へ向かって傾斜して設けられている。 The lower cover half 140 is formed with a boss insertion hole 143 into which the boss 91 is inserted, and a discharge hole 144 for discharging water droplets or the like that may be generated in the actuator cover 130 to the outside.
The wall portion 145 in the vicinity of the discharge hole 144 is provided to be inclined toward the discharge hole 144 so that water droplets or the like can be easily guided to the discharge hole 144.

ステー１３５は、第２流路１４から排出穴１４４の下方に向かって延びている。ステー１３５の一部は、排出穴１４４に対して一定の間隔を保った状態で排出穴１４４に被るよう延びている。 The stay 135 extends from the second flow path 14 to below the discharge hole 144. A part of the stay 135 extends so as to cover the discharge hole 144 with a certain distance from the discharge hole 144.

ステー１３５の一部を排出穴１４４の下部まで延ばすことにより、水等が外部から下部カバー半体１４０内へ向かって浸入することを防止することができる。即ち、下部カバー半体１４０を支持するためのステー１３５により水の浸入を防ぐことができる。水の浸入を防ぐために別の部品を設ける必要がなく、部品点数の削減を図ることができる。 By extending a part of the stay 135 to the lower part of the discharge hole 144, it is possible to prevent water or the like from entering the lower cover half 140 from the outside. In other words, the stay 135 for supporting the lower cover half 140 can prevent water from entering. There is no need to provide separate parts to prevent water from entering, and the number of parts can be reduced.

上部カバー半体１５０の上面には、凹凸形状部１５１が形成されている。この凹凸形状部１５１が形成されることにより、アクチュエータカバー１３０の剛性を高めている。さらに、凹凸形状部１５１を形成することにより、アクチュエータカバー１３０と外気との接触面積を広くすることができる。接触面積を広くすることにより、凹凸形状部１５１が放熱フィンの役割を果たし、アクチュエータカバー１３０内に熱を篭もりにくくすることができる。 An uneven portion 151 is formed on the upper surface of the upper cover half 150. By forming the uneven portion 151, the rigidity of the actuator cover 130 is increased. Furthermore, by forming the uneven portion 151, the contact area between the actuator cover 130 and the outside air can be increased. By widening the contact area, the concavo-convex portion 151 serves as a heat radiating fin, and it is possible to make it difficult to trap heat in the actuator cover 130.

また、上部カバー半体１５０には、熱が篭もることを防止するための複数の通気孔１５２が開けられている。これらの通気孔１５２は、ロッド８２から遠ざかる方向に向けて上部カバー半体を膨出させた膨出部１５３の近傍に形成されている。膨出部１５３を形成し広いスペースを形成することにより、サーモアクチュエータ８０（特に、ロッド８２）の周辺の狭いスペースに熱が篭もることを防止する。 Further, the upper cover half 150 is provided with a plurality of vent holes 152 for preventing heat from being trapped. These vent holes 152 are formed in the vicinity of a bulging portion 153 in which the upper cover half is bulged in a direction away from the rod 82. By forming the bulging portion 153 to form a wide space, heat is prevented from being trapped in a narrow space around the thermoactuator 80 (in particular, the rod 82).

上部カバー半体１５０の通気孔１５２には、所定の間隔を開けて外部からの水等の浸入を防止するための防塵板１５４が被せられている。
なお、防塵板１５４を第２流路１４まで延ばして第２流路１４に接合することにより、上部カバー半体１５０を支持するためのステーとして用いることができる。この場合、別途ステーを設ける必要がなくなり、部品点数を削減することができる。 The ventilation hole 152 of the upper cover half 150 is covered with a dustproof plate 154 for preventing entry of water or the like from the outside with a predetermined interval.
In addition, it can be used as a stay for supporting the upper cover half body 150 by extending the dustproof plate 154 to the second flow path 14 and joining it to the second flow path 14. In this case, it is not necessary to provide a separate stay, and the number of parts can be reduced.

サーモアクチュエータ８０の本体部８１には、カバー部材１３０の一部を構成するメッシュ部材１３６が着脱自在に取付けられている。このメッシュ部材１３６を挟み込むようにしてアクチュエータカバー１３０が取付けられている。 A mesh member 136 constituting a part of the cover member 130 is detachably attached to the main body 81 of the thermoactuator 80. An actuator cover 130 is attached so as to sandwich the mesh member 136.

メッシュ部材１３６を用いることにより、アクチュエータカバー１３０からサーモアクチュエータ８０へ伝わる振動を抑制することができる。また、メッシュ部材１３６を挟み込むことにより、アクチュエータカバー１３０内への埃やちりの侵入を防ぎつつ、カバー内に外気を取り入れることができる。 By using the mesh member 136, vibration transmitted from the actuator cover 130 to the thermoactuator 80 can be suppressed. Further, by sandwiching the mesh member 136, outside air can be taken into the cover while preventing dust and dust from entering the actuator cover 130.

本発明ではバルブ軸５１を鉛直にした。バルブ軸５１が鉛直であると、弁体５２は前後又は左右に揺動するため、上下方向にスペースを確保する必要がない。即ち、弁体の開度を考慮せずに排熱回収装置１０の高さを設定することができる。このことにより、高さ方向にコンパクトな排熱回収装置１０を提供することができる。 In the present invention, the valve shaft 51 is vertical. When the valve shaft 51 is vertical, the valve body 52 swings back and forth or left and right, so there is no need to secure a space in the vertical direction. That is, the height of the exhaust heat recovery device 10 can be set without considering the opening of the valve body. Thereby, the exhaust heat recovery device 10 that is compact in the height direction can be provided.

加えて、バルブ軸５１の下端が自由端とされており、排熱回収装置１０内において発生し得る水滴や煤による影響を受けない。仮にバルブ軸５１の下端に軸受等が取付けられていると、凝縮水による凍結や腐食、煤溜まりの影響を受けることになる。バルブ軸５１の下端を自由端としたことにより、バルブ軸５１の長寿命化を図ることができる。 In addition, the lower end of the valve shaft 51 is a free end, and is not affected by water droplets or soot that may be generated in the exhaust heat recovery apparatus 10. If a bearing or the like is attached to the lower end of the valve shaft 51, it will be affected by freezing, corrosion, and stagnation due to condensed water. By making the lower end of the valve shaft 51 a free end, the life of the valve shaft 51 can be extended.

さらに、バルブ軸５１の上端に、軸受９２の上部を囲うキャップ部材１００が取付けられている。排熱回収装置１０が水に浸かった場合に、キャップ部材１００と軸受９２の上部との間に存在する空気層により、軸受９２の上部まで水が浸入し難くなる。軸受９２への水の浸入が困難であることにより、軸受９２に水が浸入し残留することを抑制することができる。軸受９２での水の残留を抑制することにより、軸受９２での錆びの発生を抑制することができる。軸受９２での錆びの発生を抑制することにより、軸受９２の長寿命化を図ることができる。 Further, a cap member 100 surrounding the upper portion of the bearing 92 is attached to the upper end of the valve shaft 51. When the exhaust heat recovery device 10 is immersed in water, the air layer existing between the cap member 100 and the upper portion of the bearing 92 makes it difficult for water to enter the upper portion of the bearing 92. Since it is difficult for water to enter the bearing 92, it is possible to prevent water from entering and remaining in the bearing 92. By suppressing the remaining water in the bearing 92, the occurrence of rust in the bearing 92 can be suppressed. By suppressing the occurrence of rust on the bearing 92, the life of the bearing 92 can be extended.

ボス９１や廻止め部材９３も同様である。即ち、軸受９２と同様の理由により、ボス９１や廻止め部材９３の長寿命化を図ることもできる。
アクチュエータ支持部材７０の詳細を図５において説明する。 The same applies to the boss 91 and the rotation stop member 93. That is, for the same reason as the bearing 92, the life of the boss 91 and the rotation stop member 93 can be extended.
Details of the actuator support member 70 will be described with reference to FIG.

図５に示されるように、アクチュエータ支持部材７０に形成されている支持部材側フランジ部７２は、ガスケット７５を介して熱交換器側フランジ部４６に締結されている。ボルト８６，８６は、支持部材側フランジ部７２に形成されたボルト穴７２ａ，７２ａに差し込まれている。 As shown in FIG. 5, the support member side flange portion 72 formed on the actuator support member 70 is fastened to the heat exchanger side flange portion 46 via a gasket 75. The bolts 86, 86 are inserted into bolt holes 72 a, 72 a formed in the support member side flange portion 72.

ボルト穴７２ａの径は寸法誤差を考慮して、ボルト８６の径に対して僅かに大きく開けられる。このため、ボルト穴７２ａの径方向に生じ得るサーモアクチュエータ（図１、符号８０）の寸法誤差等を、ボルト穴７２ａによって吸収することができる。即ち、排熱回収装置１０の高さ方向及び幅方向における寸法誤差をボルト穴７２ａによって吸収する。 The diameter of the bolt hole 72a is slightly larger than the diameter of the bolt 86 in consideration of dimensional errors. For this reason, the dimensional error of the thermoactuator (FIG. 1, code | symbol 80) which may arise in the radial direction of the bolt hole 72a can be absorbed by the bolt hole 72a. That is, the dimensional error in the height direction and the width direction of the exhaust heat recovery apparatus 10 is absorbed by the bolt holes 72a.

前述のとおり、サーモアクチュエータの先端において長手方向及び幅方向の誤差を吸収することができるので、排熱回収装置１０によれば、サーモアクチュエータの取付けの際に生じる誤差を全方向において吸収することができる。 As described above, since errors in the longitudinal direction and the width direction can be absorbed at the tip of the thermoactuator, the exhaust heat recovery apparatus 10 can absorb errors that occur during mounting of the thermoactuator in all directions. it can.

図６（ａ）に示されるように、リンク部材１２０は、キャップ部材１００の底部１０１に取付けられているリンク本体１２１と、このリンク本体１２１に略Ｖ字状に一体的に形成されている第１及び第２リンク溝１２２，１２３とからなる。 As shown in FIG. 6A, the link member 120 includes a link main body 121 attached to the bottom 101 of the cap member 100, and a first V-shape integrally formed with the link main body 121. 1 and second link grooves 122 and 123.

第１リンク溝１２２は、媒体の温度ｔが所定の温度Ｔ以下の場合に、ロッド８２が前進する力をバルブ軸５１に伝えるように形成されている。即ち、媒体の温度ｔが所定の温度Ｔ以下の領域において、ロッド８２が前進すると、ピン１１４は、第１リンク溝１２２を押す。第１リンク溝１２２が図面右に向かって押されることにより、リンク部材１２０は、バルブ軸５１の突起部５１ａを中心に回転する。 The first link groove 122 is formed so as to transmit a force for the rod 82 to advance to the valve shaft 51 when the temperature t of the medium is equal to or lower than the predetermined temperature T. That is, when the rod 82 advances in a region where the temperature t of the medium is equal to or lower than the predetermined temperature T, the pin 114 pushes the first link groove 122. When the first link groove 122 is pushed toward the right in the drawing, the link member 120 rotates around the protrusion 51 a of the valve shaft 51.

図６（ｂ）に示されるように、媒体の温度ｔが所定の温度Ｔになるまで、ピン１１４は、リンク部材１２０を押し、バルブ軸５１を回転させる。バルブ軸５１を回転させることにより、弁体５２が開かれる。図に示される位置までピン１１４を前進させた状態において、第２リンク溝１２３の向いている方向は、ピン１１４の進行方向に一致している。 As shown in FIG. 6B, the pin 114 pushes the link member 120 and rotates the valve shaft 51 until the temperature t of the medium reaches a predetermined temperature T. The valve body 52 is opened by rotating the valve shaft 51. In the state in which the pin 114 is advanced to the position shown in the figure, the direction in which the second link groove 123 is directed matches the traveling direction of the pin 114.

図６（ｃ）に示されるように、媒体の温度ｔが所定の温度Ｔを超えることがある。前述のとおり、媒体の温度ｔが所定の温度Ｔになった時点で、第２リンク溝１２３の向いている方向は、ピン１１４の進行方向に一致している。このため、媒体の温度ｔが所定の温度Ｔを超えて、ピン１１４が前進した場合は、ピン１１４の前進する力は、リンク部材１２０に伝わらない。即ち、弁体５２を回転させずにピン１１４のみが前進する。第２リンク溝１２３は、媒体の温度ｔが所定の温度Ｔを超えた場合に、ロッド（図６（ａ）、符号８２）のみが前進するよう、第１リンク溝１２２とは異なる方向に向かって形成されている。 As shown in FIG. 6C, the temperature t of the medium may exceed a predetermined temperature T. As described above, when the medium temperature t reaches the predetermined temperature T, the direction in which the second link groove 123 faces coincides with the traveling direction of the pin 114. For this reason, when the temperature t of the medium exceeds the predetermined temperature T and the pin 114 moves forward, the force by which the pin 114 moves forward is not transmitted to the link member 120. That is, only the pin 114 moves forward without rotating the valve body 52. The second link groove 123 is directed in a direction different from the first link groove 122 so that only the rod (FIG. 6A, reference numeral 82) moves forward when the medium temperature t exceeds the predetermined temperature T. Is formed.

図６をまとめて以下のようにいうことができる。
媒体の温度ｔが所定の温度Ｔを超えた場合に、ロッド８２は、所定の量を超えて前進しようとする。通常、所定の量を超えて前進しようとすると、このエネルギーは、サーモアクチュエータ内に取付けられるオーバーリフト吸収ばねによって吸収される。
この点、本発明によれば、所定の温度Ｔを超えた場合に、ロッド８２はリンク部材１２０に力を伝えることなく、第２リンク溝１２３内を前進する。即ち、ロッド８２が過移動した場合であっても、この過移動分を第２リンク溝１２３で吸収する。このことにより、サーモアクチュエータ（図１、符号８０）にオーバーリフト吸収ばねを用いる必要がなくなり、オーバーリフト吸収ばねのスペースの分だけサーモアクチュエータを小型化することができる。
このような構成からなる排熱回収装置１０の作用について説明する。 FIG. 6 can be summarized as follows.
When the medium temperature t exceeds a predetermined temperature T, the rod 82 attempts to advance beyond a predetermined amount. Normally, when trying to advance beyond a predetermined amount, this energy is absorbed by an overlift absorbing spring mounted in the thermoactuator.
In this regard, according to the present invention, when the predetermined temperature T is exceeded, the rod 82 moves forward in the second link groove 123 without transmitting force to the link member 120. That is, even when the rod 82 is excessively moved, the excessive movement is absorbed by the second link groove 123. Accordingly, it is not necessary to use an overlift absorbing spring for the thermoactuator (FIG. 1, reference numeral 80), and the thermoactuator can be reduced in size by the space of the overlift absorbing spring.
The operation of the exhaust heat recovery apparatus 10 having such a configuration will be described.

図３に戻り、内燃機関で発生した排気ガスは、導入口１１から排熱回収装置１０内に流れる。図に示されるように、第１流路１３の下流端部が閉じられていることにより、排気ガスは、熱交換器４０に向かって流れる。 Returning to FIG. 3, the exhaust gas generated in the internal combustion engine flows into the exhaust heat recovery apparatus 10 from the introduction port 11. As shown in the figure, the exhaust gas flows toward the heat exchanger 40 by closing the downstream end of the first flow path 13.

熱交換器４０に向かって流れた排気ガスは、伝熱チューブ４４内を流れ、伝熱チューブ４４の外側を流れる媒体との間で熱交換を行う。熱交換を行うことにより、媒体は温められる。媒体を温めた排気ガスは、曲がり管４９、バルブ室１７を通過し、排出口１８から排出される。 The exhaust gas flowing toward the heat exchanger 40 flows in the heat transfer tube 44 and exchanges heat with the medium flowing outside the heat transfer tube 44. By performing the heat exchange, the medium is warmed. The exhaust gas warming the medium passes through the bent pipe 49 and the valve chamber 17 and is discharged from the discharge port 18.

媒体については、図１を参照して説明する。媒体は、媒体導入管２１から熱交換器４０内へ導入され、管部４５から熱交換器４０の外へ排出され、アクチュエータ支持部材７０へと流れる。アクチュエータ支持部材７０を流れた媒体は、媒体排出管２２から排出される。 The medium will be described with reference to FIG. The medium is introduced from the medium introduction pipe 21 into the heat exchanger 40, discharged from the pipe portion 45 to the outside of the heat exchanger 40, and flows to the actuator support member 70. The medium that has flowed through the actuator support member 70 is discharged from the medium discharge pipe 22.

アクチュエータ支持部材７０内を流れる媒体は、サーモアクチュエータ８０の本体部８１に接触する。媒体が本体部８１に接触することにより、媒体の温度が本体部８１に伝わる。本体部８１には、ワックスが収納されており、媒体の温度が高いほどワックスは膨張する。ワックスは、膨張することにより、ロッド８２を図面右方向に向かって押し出す。即ち、媒体が温められることにより、ロッド８２が前進する。 The medium flowing in the actuator support member 70 contacts the main body 81 of the thermoactuator 80. When the medium comes into contact with the main body 81, the temperature of the medium is transmitted to the main body 81. The main body 81 stores wax, and the wax expands as the temperature of the medium increases. The wax expands to push the rod 82 toward the right in the drawing. That is, the rod 82 moves forward by warming the medium.

サーモアクチュエータ８０は、リンク機構１１０を介して、バルブ軸５１に接続されている。図６も参照して、媒体の温度ｔが所定の温度Ｔ以下の場合において、ロッド８２が前進することにより、バルブ軸５１が回転する。バルブ軸５１が回転することにより、弁体５２は、第１流路１３を開く。一方、媒体の温度ｔが所定の温度Ｔを超えると、ロッド８２のみが前進し、バルブ軸５１は回転しない。 The thermoactuator 80 is connected to the valve shaft 51 via the link mechanism 110. Referring also to FIG. 6, when the temperature t of the medium is equal to or lower than the predetermined temperature T, the valve shaft 51 rotates as the rod 82 moves forward. When the valve shaft 51 rotates, the valve body 52 opens the first flow path 13. On the other hand, when the temperature t of the medium exceeds the predetermined temperature T, only the rod 82 moves forward and the valve shaft 51 does not rotate.

第１流路１３は、導入口１１と同一軸線ＣＬ上に配置され、第２流路１４よりも流路断面積が大きい。このため、第１流路１３が開放されている状態においては、排気ガスのほとんどが第１流路１３を流れる。また、第１流路１３が開放されることにより補助弁体５４が第２流路１４の下流端部を塞ぐ。これにより、さらに確実に排気ガスは第１流路１３を流れる。 The first flow path 13 is disposed on the same axis CL as the introduction port 11 and has a flow path cross-sectional area larger than that of the second flow path 14. For this reason, in the state where the first flow path 13 is opened, most of the exhaust gas flows through the first flow path 13. Further, the auxiliary valve body 54 closes the downstream end portion of the second flow path 14 by opening the first flow path 13. As a result, the exhaust gas flows through the first flow path 13 more reliably.

一方、媒体の温度が低いと本体部８１内のワックスは収縮する。ワックスが収縮することにより、本体部８１内に収納されている戻しばねの力により、ロッド８２は図面左方向に向かって後退する。後退することにより、バルブ軸５１が回転し、弁体５２が第１流路１３を閉じる。
リンク機構の変更例を図７において説明する。 On the other hand, when the temperature of the medium is low, the wax in the main body 81 contracts. When the wax contracts, the rod 82 is retracted toward the left in the drawing by the force of the return spring housed in the main body 81. By retreating, the valve shaft 51 rotates and the valve body 52 closes the first flow path 13.
A modification example of the link mechanism will be described with reference to FIG.

図７に示されるように、リンク機構１６０は、ロッド８２の先端に形成されているリンク部材１７０と、このリンク部材１７０に連結されキャップ部材１００から立てられているピン１８１とからなる。キャップ部材１００は、バルブ軸５１に連結されているため、バルブ軸５１の先端にピン１８１が取付けられているということもできる。 As shown in FIG. 7, the link mechanism 160 includes a link member 170 formed at the tip of the rod 82 and a pin 181 that is connected to the link member 170 and stands from the cap member 100. Since the cap member 100 is connected to the valve shaft 51, it can be said that the pin 181 is attached to the tip of the valve shaft 51.

リンク部材１７０は、ロッド８２の先端に取付けられロッド８２と共に進退するリンク本体１７１と、このリンク本体１７１に一体的に略Ｌ字状に形成されている第１及び第２リンク溝１７２，１７３とからなる。 The link member 170 is attached to the tip end of the rod 82 and is moved forward and backward together with the rod 82, and first and second link grooves 172 and 173 formed integrally with the link body 171 in a substantially L shape. Consists of.

第１リンク溝１７２は、媒体の温度が所定の温度以下の場合に、ロッド８２が前進する力をバルブ軸５１に伝えるように形成され、第２リンク溝１７３は、媒体の温度が所定の温度を超えた場合に、ロッド８２のみが前進するよう、第１リンク溝１７２とは異なる方向に向かって形成されている。 The first link groove 172 is formed so as to transmit a force for the rod 82 to advance to the valve shaft 51 when the temperature of the medium is equal to or lower than a predetermined temperature, and the second link groove 173 has a medium temperature of the predetermined temperature. When the distance exceeds the upper limit, only the rod 82 moves forward so that the first link groove 172 is formed in a different direction.

リンク機構１６０をこのように構成した場合においても本発明所定の効果を得ることができる。 Even when the link mechanism 160 is configured in this manner, the predetermined effect of the present invention can be obtained.

尚、本発明の排熱回収装置は、実施の形態では四輪車に適用したが、車両全般に適用可能であり、さらに車両以外の用途に用いることも差し支えない。 Although the exhaust heat recovery apparatus of the present invention is applied to a four-wheeled vehicle in the embodiment, it can be applied to all vehicles and can be used for purposes other than vehicles.

本発明の排熱回収装置は、四輪車に好適である。 The exhaust heat recovery apparatus of the present invention is suitable for a four-wheeled vehicle.

１０…排熱回収装置、１２…分岐部、１３…第１流路、１４…第２流路、１７…バルブ室、４０…熱交換器、４１…ケース、４５…管部、４６…熱交換器側フランジ部、５０…バルブ、５１…バルブ軸、７０…アクチュエータ支持部材、７１…支持部、７２…支持部材側フランジ部、８０…サーモアクチュエータ、８２…ロッド、１１０…リンク機構、１１１…連結部材、１１２…貫通穴、１１４，１８１…ピン、１２０，１７０…リンク部材、１２２，１７２…第１リンク溝、１２３，１７３…第２リンク溝、ＲＣ…ロッドの進退軸、ＣＬ…第１流路の軸線、ＳＬ…支持部材側フランジ部及び熱交換器側フランジ部の合わせ面、ＦＣ…支持部材側フランジ部及び熱交換器側フランジ部の軸線。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Waste heat recovery apparatus, 12 ... Branch part, 13 ... 1st flow path, 14 ... 2nd flow path, 17 ... Valve chamber, 40 ... Heat exchanger, 41 ... Case, 45 ... Pipe part, 46 ... Heat exchange 50 ... Valve, 51 ... Valve shaft, 70 ... Actuator support member, 71 ... Support part, 72 ... Support member side flange part, 80 ... Thermoactuator, 82 ... Rod, 110 ... Link mechanism, 111 ... Connection Member, 112 ... Through hole, 114,181 ... Pin, 120,170 ... Link member, 122,172 ... First link groove, 123,173 ... Second link groove, RC ... Advancing and retracting axis of rod, CL ... First flow Axis of the road, SL: A mating surface of the support member side flange and the heat exchanger side flange, FC: Axis of the support member side flange and the heat exchanger side flange.

Claims

A branch portion for branching the introduced exhaust gas into two when the exhaust gas is introduced, a first channel extending from the branch portion, and a second channel extending from the branch portion along the first channel. A flow path, a heat exchanger attached to the second flow path for transferring heat of exhaust gas to the medium, a thermoactuator connected to the heat exchanger and operating according to the temperature of the medium, and connected to the thermoactuator In the exhaust heat recovery apparatus comprising a valve that opens and closes the first flow path by rotating, and a valve chamber that is formed downstream of the first flow path to store the valve.
The thermoactuator has a rod that advances and retreats along the axis of the first flow path, and is supported by an actuator support member.
This actuator support member has a support part for supporting the thermoactuator, and a support member side flange part for connecting the thermoactuator to the heat exchanger,
The heat exchanger includes a case for housing the medium, a tube portion extending from the case and flowing through the medium, and a heat exchanger side flange provided at a tip of the tube portion and fitted to the support member side flange portion. Consists of
The supporting member side flange portion and the heat exchanger side flange portion are arranged so that their mating surfaces are directed in a direction that divides the advancing and retracting shaft of the rod substantially vertically, and are fastened using bolts. the exhaust heat recovery apparatus is characterized in that there.

The rod is connected via a link mechanism to a valve shaft that is the rotation center of the valve,
The link mechanism includes a connecting member attached to the tip of the rod and having a through hole, a pin fixed to the through hole of the connecting member, and an end portion of the valve shaft that is connected to the pin. A link member,
The exhaust heat recovery apparatus according to claim 1, wherein the through hole is formed to have a large diameter obtained by adding an adjustment allowance to the outer diameter of the pin.

A pin is attached to the tip of the rod, and a link member connected to the pin is attached to the tip of the valve shaft that is the shaft of the valve,
Or, a pin is attached to the tip of the valve shaft that is the shaft of the valve, and a link member connected to the pin is attached to the tip of the rod,
The link member has a first link groove and a second link groove formed integrally from the first link groove;
The first link groove is formed to transmit a force of the rod to advance to the valve shaft when the temperature of the medium is equal to or lower than a predetermined temperature.
The second link groove is formed in a direction different from the first link groove so that only the rod moves forward when the temperature of the medium exceeds a predetermined temperature. The exhaust heat recovery apparatus according to claim 1.