JP6483866B2 - 排気熱回収装置 - Google Patents
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Description
このような排気熱回収装置によれば、熱交換器のセルに流入する排気ガスの量を簡素な構成で確実に最適化することができる。
このような排気熱回収装置によれば、排気ガスが流れる方向を転換する際に生じる流れに対する抵抗を極力小さくすることができる。
また、本開示の一側面の排気熱回収装置において、供給流路および排出流路のうちの少なくとも一方の流路を挟んで、複数の熱交換流路に向かい合うように構成された壁部をさらに備え、少なくとも一方の流路および複数の熱交換流路が含まれる仮想平面で該壁部を切断した際の該壁部の断面は、曲線状に延設して構成された曲線部、を備えてもよい。
[1−1.排気熱回収装置の概要]
図1および図2に示す排気熱回収装置1は、例えば乗用車等の内燃機関を有する移動体に搭載される。この排気熱回収装置1は、高温流体である内燃機関からの排気ガス等の排気142が有する熱を熱交換媒体144に伝達させることにより、排気142から熱を回収する。なお、熱交換媒体とは、排気142を冷却させるための流体であり、排気142よりも低温の流体を表す。本実施形態における熱交換媒体144は、内燃機関における冷却水であってもよいし、油液であってもよいし、或いはガスであってもよい。
排気部2は、内燃機関からの排気142を下流側へと導く流路を形成する。なお、以下の説明では、排気142の主たる流れ方向の下流側を単に「下流側」と表記し、排気142の主たる流れ方向の上流側を単に「上流側」と表記する。また、排気142の主たる流れ方向、或いは排気ガスの流れ方向とは、排気142の微視的な流れの方向ではなく、排気142の全体としての流れの方向を示す。
排気部2は、図2に示すように、排気管12を備えている。排気管12は、両端が開口した円筒状に形成されている。排気管12は、内燃機関からの排気142が流入するエキゾーストパイプやエキゾーストマニホールドなどに接続されている。
外殻部材20は、両端が開口した筒状に形成され、少なくとも一部が排気管12の直径よりも大きな内径の円筒状に形成されている。外殻部材20の下流側の端部は、排気管14の上流端16に接続される。
また、供給流路38は、排気142の流れ方向の下流側に向かうに従って流路の断面積が小さく設定される。つまり、流入部8から離れるに従って流路が狭くなる先細り形状とされる。なお、流路の断面積とは、流路における流れ方向に直交する平面において流路を切断したときの流路の面積を示す。
以上、図1、図2のように詳述した第1実施形態によれば、以下の効果が得られる。
(1a)上記の排気熱回収装置1は、熱交換器30と、供給流路38と、排出流路40とを備える。熱交換器30は、排気142と熱交換媒体との間の熱交換を行うように構成された複数の熱交換流路32を有する。供給流路38は、排気142が流通し、流通する排気142を複数の熱交換流路32へ分流させつつ供給するように構成される。
このような排気熱回収装置1によれば、熱交換器30のセルに流入する排気142の量を簡素な構成で確実に最適化することができる。
(1d)また、上記の排気熱回収装置1において、供給流路38および排出流路40のうちの少なくとも一方の流路は、複数の熱交換流路32に向かい合う壁部を備え、該壁部の断面は、少なくとも一方の流路および複数の熱交換流路32が含まれる仮想平面で該壁部を切断した際に、直線状に延設して構成された直線部24Aを備える。なお、「延設」とは、「延びて設けられる」ことを示す。
(1e)また、上記の排気熱回収装置1において、排気142が流通する主流路70、をさらに備え、供給流路38および熱交換器30は、主流路70の周囲を取り囲んで配置され、主流路70を流通する排気142の少なくとも一部が導入されるように構成される。
[2.他の実施形態]
以上、本開示を実施するための形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
これらのようにしても、上記(1a)と同様の効果を得ることができる。
Claims (5)
- 排気ガスと熱交換媒体との間の熱交換を行うように構成された複数の熱交換流路を有する熱交換器と、
排気ガスが流通し、流通する排気ガスを前記複数の熱交換流路へ分流させつつ供給するように構成された供給流路と、
前記複数の熱交換流路を通過した熱交換済みの排気ガスを合流させて排出するように構成された排出流路と、
前記供給流路および前記排出流路のうちの少なくとも一方の流路を挟んで、前記複数の熱交換流路に向かい合うように構成された壁部と、
を備え、
前記少なくとも一方の流路および前記複数の熱交換流路が含まれる仮想平面で該壁部を切断した際の該壁部の断面は、曲線状に延設して構成された曲線部、を備え、
前記供給流路および前記排出流路のうちの少なくとも一方の流路は、排気ガスの流れ方向の下流側に向かうに従って狭くなるように構成された
排気熱回収装置。 - 請求項1に記載の排気熱回収装置において、
前記供給流路は、排気ガスの流れ方向の下流側に向かうに従って狭くなるように構成された
排気熱回収装置。 - 請求項1または請求項2に記載の排気熱回収装置において、
前記供給流路における排気ガスの流れ方向は、前記排出流路における排気ガスの流れ方向と同じ方向に設定される
排気熱回収装置。 - 請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の排気熱回収装置において、
排気ガスが流通するように構成された主流路、をさらに備え、
前記供給流路および前記熱交換器は、前記主流路の周囲を取り囲んで配置され、前記主流路を流通する排気ガスの少なくとも一部が導入されるように構成された
排気熱回収装置。 - 請求項1〜請求項4の何れか1項に記載の排気熱回収装置において、
前記供給流路および前記排出流路のうちの両方の流路は、排気ガスの流れ方向の下流側に向かうに従って狭くなるように構成された
排気熱回収装置。
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