JP6501472B2

JP6501472B2 - 排気熱回収装置

Info

Publication number: JP6501472B2
Application number: JP2014188987A
Authority: JP
Inventors: 裕久大上; 裕美石川; 裕貴山口
Original assignee: Futaba Industrial Co Ltd
Current assignee: Futaba Industrial Co Ltd
Priority date: 2014-09-17
Filing date: 2014-09-17
Publication date: 2019-04-17
Anticipated expiration: 2034-09-17
Also published as: JP2016061205A

Description

本発明は、内燃機関から排出される排気ガスと熱交換媒体との間で熱交換を行う排気熱回収装置。

内燃機関から排出される排気ガスと熱交換媒体との間で熱交換を行う排気熱回収装置として、様々な態様のものが提案されている。下記特許文献１に開示された排気熱回収装置は、消音機構が形成された内側空間と、熱交換器が配置された外側空間とを形成するように、複数の筒状部材を配置した構成を採用している。この排気熱回収装置は、内側空間の下流側に配置した開閉弁を閉じると排気ガスが外側空間に流れ込み、熱交換器において熱交換媒体との間で熱交換を行なって下流側に流れ出るように構成されている。一方、開閉弁を開くと排気ガスが内側空間に流れ込み、熱交換を行わないで下流側に流れ出るように構成されている。

下記特許文献２に開示された排気熱回収装置は、内側空間と、熱交換器が配置された外側空間とを形成するように、複数の筒状部材を配置した構成を採用している。この排気熱回収装置は、内側空間の下流側に配置した遮断弁を閉じると排気ガスが外側空間に流れ込み、熱交換器において熱交換媒体との間で熱交換を行なって下流側に流れ出るように構成されている。一方、遮断弁を開くと排気ガスが内側空間に流れ込み、熱交換を行わないで下流側に流れ出るように構成されている。

更に、下記特許文献２に開示された熱交換器は、中空で偏平で円形のドーナツ形状から上下を直線的に切り取った一対の切欠部を有するチューブとして形成された複数の偏平チューブを、互いに重なり合うように積層してチューブ積層体を構成することで形成されている。このチューブ積層体は、排気流入側エンドプレートと、排気流出側エンドプレートとによってケースに取り付けられている。排気流入側エンドプレートに設けられた一つの切欠部は、チューブ積層体の一方の切欠部に対応するように配置されている。また、排気流出側エンドプレートに設けられた一つの切欠部は、チューブ積層体の他方の切欠部に対応するように配置されている。

下記特許文献２に開示された排気熱回収装置は、内燃機関の暖機時には遮断弁を閉じ、排気ガスをチューブ積層体側に一方の切欠部から流出させ、各偏平チューブの隙間を全体として上方から下方に流す。その排ガス流入と共に、熱交換媒体を各偏平チューブ内に全体として下方から上方に流して排気ガスと熱交換媒体との熱交換を行ない、排気の熱を回収する。

特開２００７−２７０７０２号公報特開２００９−１１４９９５号公報

ところで、熱交換器を、複数の単体部品を組み合わせて構成した場合、それら複数の単体部品間の空間にいかにして排気ガスを送り込み、その空間内において効率的に熱交換させるためにいかにして排気ガスを流すかということが、熱交換効率向上のためには必要となる。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、内燃機関から排出される排気ガスと熱交換媒体との間で熱交換を行う排気熱回収装置であって、より効率的に熱交換を行うことを可能とする排気熱回収装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る排気熱回収装置は、内燃機関から排出される排気ガスと熱交換媒体との間で熱交換を行う排気熱回収装置であって、熱交換器を備える。熱交換器は、互いに所定の間隔をおいて積層配置可能な複数の単体部品を有し、これら複数の単体部品それぞれの内部空間に熱交換媒体が流れる一方で、複数の単体部品相互間のガス流入空間に排気ガスが流れることで熱交換を行うように構成されている。単体部品は、前記ガス流入空間を画定するためのガス流動面を一対有する。ガス流動面には、ガス流入空間への排気ガスの流入量を調整する量調整凸部と、ガス流入空間へ流入した排気ガスの流れ方向を調整する方向調整凸部と、が設けられている。

本発明によれば、ガス流動面に量調整凸部を設けているので、ガス流入空間へ適切な流量の排気ガスを導入することができる。また、ガス流動面には方向調整凸部を設けているので、ガス流入空間に流入した適切な流量の排気ガスの流れ方向を調整し、外側部材側へと排気ガスを円滑に流出させることができる。

また、本発明に係る排気熱回収装置では、上流側から流れ込む排気ガスを受け入れる受入口と、その受け入れた排気ガスを下流側に送り出す主送出口と、を繋ぐ主流路の少なくとも一部を形成する内側部材と、前記内側部材を囲むように配置され、前記内側部材との間で熱交換流路を形成する外側部材と、前記熱交換流路において前記内側部材を囲むように配置され、排気ガスと熱交換媒体との間で熱交換を行う熱交換器と、を備え、前記ガス流動面は、前記内側部材から前記外側部材に向かう方向に沿うように設けられていることも好ましい。

また、本発明に係る排気熱回収装置では、前記主流路に受け入れた排気ガスを通過させて前記主送出口に流す非回収モードと、前記主流路に受け入れた排気ガスを前記熱交換流路を経由させて前記主送出口とは異なる副送出口に流す熱回収モードと、を切り替える切替器を備えることも好ましい。

また、本発明に係る排気熱回収装置では、前記単体部品は、前記一対のガス流動面を繋ぎ前記内側部材の外周面に沿った内側側面と、前記外側部材の内周面に沿った外側側面と、を有することも好ましい。

また本発明に係る排気熱回収装置では、方向調整凸部は、ガス流入空間に入った排気ガスがガス流入空間から出るまでの流動長が、内側側面と外側側面との最短距離よりも長くなるように形成されていることも好ましい。

この好ましい態様では、方向調整凸部がガス流入空間に入った排気ガスがガス流入空間から出るまでの流動長を長くするように排気ガスの流れ方向を調整しているので、熱交換を効率的に行いつつ排気ガスを円滑に流出させることができる。

また本発明に係る排気熱回収装置では、方向調整凸部は、ガス流入空間に入った排気ガスがガス流入空間から出るまでに、外側部材の内周面に沿う方向に方向づけを行うように形成されていることも好ましい。

この好ましい態様では、方向調整凸部が、ガス流入空間から流出する排気ガスの方向づけを、外側部材の内周面に沿う方向に行うので、ガス流入空間から外側部材に向けて流出する排気ガスの流れが外側部材の内周面に阻害されることなく円滑に流すことができる。

また本発明に係る排気熱回収装置では、隣接する一方の単体部品に設けられてなる方向調整凸部と、他方の単体部品に設けられてなる方向調整凸部とは、ガス流入空間において互いに沿うようにオフセット配置されていることも好ましい。

この好ましい態様では、隣接する一方の単体部品に設けられてなる方向調整凸部と、他方の単体部品に設けられてなる方向調整凸部とを、ガス流入空間において互いに沿うようにオフセット配置しているので、その一対を成す方向調整凸部によって排気ガスが流れる流路を形成することができる。

また本発明に係る排気熱回収装置では、単体部品は、一対のプレート部品を組み合わせることで構成されており、方向調整凸部は、プレート部品を変形させることで形成されていることも好ましい。

この好ましい態様では、方向調整凸部をプレート部品を変形されることで形成するので、別途の部品を設けることなく簡便に方向調整凸部を形成することができる。また、方向調整凸部の裏側が凹部となるので、当該凹部に熱交換媒体を流しこむことができ、熱交換効率を上げることができる。

また本発明に係る排気熱回収装置では、隣接する一方の単体部品に設けられてなる量調整凸部と、他方の単体部品に設けられてなる量調整凸部とは、ガス流入空間において互いに向き合うように配置されていることも好ましい。

この好ましい態様では、隣接する単体部品に設けられてなる量調整凸部を互いに向き合うように配置するので、向き合う量調整凸部の間の隙間を調整することで、ガス流入空間に入り込む排気ガスの流量を簡易に調整することができる。

また本発明に係る排気熱回収装置では、量調整凸部は、内側側面に近接して設けられる入側調整部と、外側側面に近接して設けられる出側調整部と、を有することも好ましい。

この好ましい態様では、入側調整部と出側調整部とを形成しているので、ガス流入空間に入り込む排気ガスの流量を、入側と出側との双方において調整することができるので、より確実にガス流入空間に入り込む排気ガスの流量を調整することができる。

また本発明に係る排気熱回収装置では、入側調整部及び出側調整部は、入側調整部と出側調整部との間に方向調整凸部が位置するように配置されてなることも好ましい。

この好ましい態様では、入側調整部と出側調整部との間に方向調整凸部が位置するように形成されているので、入側調整部及び出側調整部によって適切に流量調整された排気ガスが方向調整凸部によって所望の方向に方向付けることができる。

本発明によれば、内燃機関から排出される排気ガスと熱交換媒体との間で熱交換を行う排気熱回収装置であって、より効率的に熱交換を行うことを可能とする排気熱回収装置を提供することができる。

本発明の実施形態である排気熱回収装置の外観を示す斜視図である。図１に示す排気熱回収装置の中心軸付近における断面を示す断面図である。図２に示す単体部品の平面図である。図３のＩＶ−ＩＶ断面図である。図３のＶ−Ｖ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。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。

図１及び図２を参照しながら、本発明の実施形態である排気熱回収装置について説明する。図１は、本発明の実施形態である排気熱回収装置ＨＥの概略構成を示す斜視図である。図２は、図１に示す排気熱回収装置の中心軸付近における断面を示す断面図である。

排気熱回収装置ＨＥは、例えば自動車に搭載され、自動車の内燃機関から排出される排気ガスと熱交換媒体との間で熱交換を行うものである。排気熱回収装置ＨＥには、上流側から流れ込む排気ガスを受け入れる受入口ＨＥａと、その受け入れた排気ガスを下流側に送り出す送出口ＨＥｂとが設けられている。

排気熱回収装置ＨＥは、内筒１０（内側部材）と、外筒２０（外側部材）と、媒体入口部２１と、媒体出口部２２と、切替バルブユニット３０（切替器）と、シェル４０と、を備えている。内筒１０は、受入口ＨＥａと送出口ＨＥｂとを繋ぐ主流路ＺＡの一部を形成している。

外筒２０は、内筒１０を同軸上において囲むように配置され、内筒１０との間に熱交換流路を形成するものである。媒体入口部２１は、熱交換流路内の熱交換器５０に熱交換媒体を供給する入口となる部分である。媒体出口部２２は、媒体入口部２１から供給され、排気ガスとの間で熱交換を行った熱交換媒体を排出する出口となる部分である。熱交換媒体としては、内燃機関の冷却に用いる液体が用いられる。尚、熱交換媒体としてはこのような冷却液に限られるものではなく、エンジンオイルといった駆動装置の潤滑液を用いることも好ましい。

切替バルブユニット３０は、内筒１０の下流側に設けられている。切替バルブユニット３０の下流端は、主送出口３０ａを形成している。切替バルブユニット３０は、筒状部３０ｂと、回転弁体３０ｃとを有している。回転弁体３０ｃが回転することで、主送出口３０ａを閉塞したり、開放したりすることができる。尚、切替バルブユニット３０としては、このような形態に限られるものではなく、いわゆるスイング式バルブを含む様々な態様のものが用いられる。

外筒２０は内筒１０と中心軸を共有するように配置され、外筒２０の内径は内筒１０の外径よりも大きくなるように構成されている。従って、内筒１０と外筒２０との間には空間が形成され、熱交換流路ＺＢを形成している。

内筒１０と外筒２０とを繋ぐように、外筒２０の上流端は絞られて内筒１０と接合されている。従って、外筒２０の上流端は、熱交換流路ＺＢの上流端側を閉塞している。尚、本実施形態では、外筒２０の上流端を絞って内筒１０と接合したが、外筒２０と内筒１０との接合態様はこれに限られるものではなく、例えば別部品を介在させて接合してもよい。

熱交換流路ＺＢには、熱交換器５０が配置されている。熱交換器５０は、熱交換流路ＺＢにおいて内筒１０を囲むように配置され、外形が円筒形状をなすものであって、排気ガスと熱交換媒体との間で熱交換を行うものである。尚、熱交換器５０の外形は完全な円を形成する外周を有する必要はなく、部分的に凸部が形成されたり、部分的に凹部や平坦部が形成されたりしても構わない。

熱交換器５０は、内筒１０から所定の距離をおいて離隔するように配置されていると共に、外筒２０からも所定の距離をおいて離隔するように配置されている。このように熱交換器５０を配置することで、熱交換器５０と内筒１０との間には第１熱交換流路ＺＢ１が形成されると共に、熱交換器５０と外筒２０との間には第２熱交換流路ＺＢ２が形成される。

内筒１０の下流端には、主流路ＺＡから第１熱交換流路ＺＢ１に排気ガスを流出させるための側部流出口１０１が形成されている。側部流出口１０１は、熱交換流路ＺＢの下流端近傍において、内筒１０の側面が開口するように形成されている。尚、側部流出口１０１の形成態様としては、必ずしも内筒１０の側面が開口している態様に限られるものではなく、主流路ＺＡから第１熱交換流路ＺＢ１に排気ガスを流出させることが可能であれば様々な態様のものとすることができる。また、側部流出口１０１の形成位置は、排気ガスの流入に最適な位置に適宜変更可能なものである。

内筒１０と外筒２０との間には、側部流出口１０１から流れ出す排気ガスを第１熱交換流路ＺＢ１に導くように、第１熱交換流路ＺＢ１の下流端を閉塞する下流側エンドプレート２５が配置されている。下流側エンドプレート２５は、側部流出口１０１よりも下流側の内筒１０と外筒２０とを繋ぐように配置されている。尚、下流側エンドプレート２５は、側部流出口１０１よりも上流側に設けられてもよい。

外筒２０の下流端はシェル４０によって覆われている。切替バルブユニット３０の下流端とシェル４０との間には隙間が設けられており、この隙間が副送出口４０１として機能している。

シェル４０と、内筒１０及び切替バルブユニット３０との間の空間は、バッファ室ＺＣとして構成されている。下流側エンドプレート２５には、熱交換流路ＺＢからバッファ室ＺＣに排気ガスが流れるように、連通口２５１が設けられている。

上述した構成によって、切替バルブユニット３０の開閉により、主流路ＺＡに受け入れた排気ガスを通過させて主送出口３０ａから送出口ＨＥｂに流す非回収モードと、主流路ＺＡに受け入れた排気ガスを熱交換流路ＺＢを経由して副送出口４０１に流す熱回収モードとが選択的に可能となる。

排気熱回収装置ＨＥにおいては、上述したように、熱交換器５０と内筒１０との間に第１熱交換流路ＺＢ１が形成され、熱交換器５０と外筒２０との間に第２熱交換流路ＺＢ２が形成されている。排気熱回収装置ＨＥにおいては、主流路ＺＡから第１熱交換流路ＺＢ１に排気ガスが流れ出す側部流出口１０１が上流側、第１熱交換流路ＺＢ１の主送出口３０ａが下流側に形成されている。

排気熱回収装置ＨＥにおいては、熱回収モードにおいて排気ガスは側部流出口１０１から熱交換流路ＺＢに流れ出す。その熱交換流路ＺＢに流れ出した排気ガスが、第１熱交換流路ＺＢ１から熱交換器５０の内側から外側に向かう径方向に流れて第２熱交換流路ＺＢ２に至り、その流れる間に熱交換器５０において熱交換を行う。

本実施形態では、主流路ＺＡから第１熱交換流路ＺＢ１に排気ガスが流れ出す側部流出口１０１が、第１熱交換流路ＺＢ１の主送出口３０ａ側端部に形成されているので、切替バルブユニット３０の近傍に側部流出口１０１を形成することができる。このように側部流出口１０１の配置を工夫することで、切替バルブユニット３０を操作して非回収モードの排気ガス流れを形成した場合に、側部流出口１０１から熱交換流路ＺＢを経由して副送出口４０１に至る経路と、主流路ＺＡとの間の圧力差を小さくすることができる。従って、非回収モードの際に排気ガスを熱交換流路ＺＢ側に入り込ませず、そのまま主流路ＺＡを経由して主送出口３０ａから送出口ＨＥｂに向けて流すことができる。

熱交換器５０は、複数の単体部品５１を組み合わせて構成されている。単体部品５１について、図３、図４、及び図５を参照しながら説明する。図３は、単体部品５１の平面図である。図４は、図３のＩＶ−ＩＶ断面を示すものであって、一対の単体部品５１があるものとして描いた部分断面図である。図５は、図３のＶ−Ｖ断面を示すものであって、一対の単体部品５１があるものとして描いた部分断面図である。

単体部品５１は、互いに離隔して積層配置されることで、ガス流入空間ＺＢ１２を形成している。単体部品５１は、中央部に穴が形成された環形状の円盤部材である。単体部品５１は、円環状の円板部材である第１単体部品５１１及び第２単体部品５１２を組み合わせて形成されている。第１単体部品５１１と第２単体部品５１２とが組み合わされることで、熱交換媒体が流通する内部空間５２を形成している。

第１単体部品５１１には、ガス流動面５１１ｇと、内側側面５１１ｈと、外側側面５１１ｉと、が形成されている。ガス流動面５１１ｇは、内筒１０から外筒２０に向かう方向に沿って配置されるものである。ガス流動面５１１ｇは、中央部に穴が形成された環形状を成している。

ガス流動面５１１ｇの内筒１０側には、内側側面５１１ｈが形成されている。ガス流動面５１１ｇの外筒２０側には、外側側面５１１ｉが形成されている。

第２単体部品５１２には、ガス流動面５１２ｇと、内側側面５１２ｈと、外側側面５１２ｉと、が形成されている。ガス流動面５１２ｇは、内筒１０から外筒２０に向かう方向に沿って配置されるものである。ガス流動面５１２ｇは、中央部に穴が形成された環形状を成している。

ガス流動面５１２ｇの内筒１０側には、内側側面５１２ｈが形成されている。ガス流動面５１２ｇの外筒２０側には、外側側面５１２ｉが形成されている。

第１単体部品５１１と第２単体部品５１２とが組み合わされて単体部品５１が形成されると、内側側面５１１ｈと内側側面５１２ｈとは一部が重なりあって、単体部品５１の内側側面を形成する。同様に、外側側面５１１ｉと外側側面５１１ｉとは一部が重なりあって、単体部品５１の外側側面を形成する。

ガス流動面５１１ｇには、方向調整凸部５１１ａが形成されている。方向調整凸部５１１ａは、ガス流入空間ＺＢ１２へ流入した排気ガスの流れ方向を調整するものである。ガス流動面５１２ｇにも、方向調整凸部５１２ａが形成されている。方向調整凸部５１２ａも、ガス流入空間ＺＢ１２へ流入した排気ガスの流れ方向を調整するものである。

方向調整凸部５１１ａ及び方向調整凸部５１２ａは、ガス流入空間ＺＢ１２に流入した排気ガスがガス流入空間ＺＢ１２から出るまでの流動長（図３の矢印の長さに相当する）が、内側側面５１１ｈと外側側面５１１ｉとの最短距離及び内側側面５１２ｈと外側側面５１２ｉとの最短距離よりも長くなるように湾曲形状となっている。

また、方向調整凸部５１１ａ及び方向調整凸部５１２ａは、ガス流入空間ＺＢ１２に入った排気ガスがガス流入空間ＺＢ１２から出るまでに、外筒２０の内周面に沿う方向に方向づけを行うように形成されている。

また、方向調整凸部５１１ａ及び方向調整凸部５１２ａは、ガス流入空間ＺＢ１２において互いに沿うようにオフセット配置されている。このように配置されることで、方向調整凸部５１１ａと方向調整凸部５１２ａとの間に、それぞれの湾曲形状に沿った排気ガスの流動経路が形成される。

このようにガス流入空間ＺＢ１２に流れ込んだ排気ガスの方向づけを、方向調整凸部５１１ａ及び方向調整凸部５１２ａがより的確に行うことができるように、本実施形態では、量調整凸部を設けている。具体的には、ガス流動面５１１ｇに量調整凸部としての入側調整部５１１ｂ及び出側調整部５１１ｃを設け、ガス流動面５１２ｇに量調整凸部としての入側調整部５１２ｂ及び出側調整部５１２ｃを設けている。

入側調整部５１１ｂは、ガス流動面５１１ｇの内側側面５１１ｈに近接するように設けられている。出側調整部５１１ｃは、ガス流動面５１１ｇの外側側面５１１ｉに近接するように設けられている。同様に、入側調整部５１２ｂは、ガス流動面５１２ｇの内側側面５１２ｈに近接するように設けられている。出側調整部５１２ｃは、ガス流動面５１２ｇの外側側面５１２ｉに近接するように設けられている。

入側調整部５１１ｂと入側調整部５１２ｂとは、ガス流入空間ＺＢ１２において互いに向き合うように配置されている。入側調整部５１１ｂと入側調整部５１２ｂとは、このように対向配置されることで、それぞれの間の隙間から排気ガスがガス流入空間ＺＢ１２に入り込むように調整することができ、より的確な流入量の調整が可能となる。

出側調整部５１１ｃと出側調整部５１２ｃとは、ガス流入空間ＺＢ１２において互いに向き合うように配置されている。出側調整部５１１ｃと出側調整部５１２ｃとは、このように対向配置されることで、それぞれの間の隙間から排気ガスが流出するように調整することができ、入側調整部５１１ｂ及び入側調整部５１２ｂの流入調整と相まってより的確な流入量の調整が可能となる。

入側調整部５１１ｂ及び入側調整部５１２ｂと出側調整部５１１ｃ及び出側調整部５１２ｃとの間に、方向調整凸部５１１ａ及び方向調整凸部５１２ａが設けられている。より具体的には、入側調整部５１１ｂと入側調整部５１２ｂとの間を通った排気ガスが、方向調整凸部５１１ａと方向調整凸部５１２ａとの間を通り、出側調整部５１１ｃと出側調整部５１２ｃの間を通って流出するように構成されている。

上記実施形態は、一例に過ぎず、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。

１０：内筒
２０：外筒
３０：切替バルブユニット
４０：シェル
５０：熱交換器
５１：単体部品
５２：内部空間
５１１：第１単体部品
５１１ａ：方向調整凸部
５１１ｂ：入側調整部
５１１ｃ：出側調整部
５１１ｇ：ガス流動面
５１１ｈ：内側側面
５１１ｉ：外側側面
５１２：第２単体部品
５１２ａ：方向調整凸部
５１２ｂ：入側調整部
５１２ｃ：出側調整部
５１２ｇ：ガス流動面
５１２ｈ：内側側面
５１２ｉ：外側側面
ＨＥ：排気熱回収装置
ＺＢ１２：ガス流入空間

Claims

内燃機関から排出される排気ガスと熱交換媒体との間で熱交換を行う排気熱回収装置であって、
熱交換器を備え、
前記熱交換器は、互いに所定の間隔をおいて積層配置可能な複数の単体部品を有し、これら複数の単体部品それぞれの内部空間に熱交換媒体が流れる一方で、前記複数の単体部品相互間のガス流入空間に排気ガスが流れることで熱交換を行うように構成されており、
前記単体部品は、前記ガス流入空間を画定するためのガス流動面を一対有し、
前記ガス流動面には、前記ガス流入空間への排気ガスの流入量を調整する量調整凸部と、前記ガス流入空間へ流入した排気ガスの流れ方向を調整する方向調整凸部と、が設けられ、
隣接する一方の前記単体部品に設けられてなる前記方向調整凸部と、他方の前記単体部品に設けられてなる前記方向調整凸部とは、前記ガス流入空間において互いに沿うようにオフセット配置されていることを特徴とする排気熱回収装置。
上流側から流れ込む排気ガスを受け入れる受入口と、その受け入れた排気ガスを下流側に送り出す主送出口と、を繋ぐ主流路の少なくとも一部を形成する内側部材と、
前記内側部材を囲むように配置され、前記内側部材との間で熱交換流路を形成する外側部材と、
前記熱交換流路において前記内側部材を囲むように配置され、排気ガスと熱交換媒体との間で熱交換を行う熱交換器と、を備え、
前記ガス流動面は、前記内側部材から前記外側部材に向かう方向に沿うように設けられていることを特徴とする請求項１に記載の排気熱回収装置。
前記主流路に受け入れた排気ガスを通過させて前記主送出口に流す非回収モードと、前記主流路に受け入れた排気ガスを前記熱交換流路を経由させて前記主送出口とは異なる副送出口に流す熱回収モードと、を切り替える切替器を備えることを特徴とする請求項２に記載の排気熱回収装置。
前記単体部品は、前記一対のガス流動面を繋ぎ前記内側部材の外周面に沿った内側側面と、前記外側部材の内周面に沿った外側側面と、を有することを特徴とする請求項２に記載の排気熱回収装置。
前記方向調整凸部は、前記ガス流入空間に入った排気ガスが前記ガス流入空間から出るまでの流動長が、前記内側側面と前記外側側面との最短距離よりも長くなるように形成されていることを特徴とする請求項４に記載の排気熱回収装置。
前記方向調整凸部は、前記ガス流入空間に入った排気ガスが前記ガス流入空間から出るまでに、前記外側部材の内周面に沿う方向に方向づけを行うように形成されていることを特徴とする請求項５に記載の排気熱回収装置。
前記単体部品は、一対のプレート部品を組み合わせることで構成されており、
前記方向調整凸部は、前記プレート部品を変形させることで形成されていることを特徴とする請求項５に記載の排気熱回収装置。
内燃機関から排出される排気ガスと熱交換媒体との間で熱交換を行う排気熱回収装置であって、
上流側から流れ込む排気ガスを受け入れる受入口と、その受け入れた排気ガスを下流側に送り出す主送出口と、を繋ぐ主流路の少なくとも一部を形成する内側部材と、
前記内側部材を囲むように配置され、前記内側部材との間で熱交換流路を形成する外側部材と、
前記熱交換流路において前記内側部材を囲むように配置され、排気ガスと熱交換媒体との間で熱交換を行う熱交換器と、を備え、
前記熱交換器は、互いに所定の間隔をおいて積層配置可能な複数の単体部品を有し、これら複数の単体部品それぞれの内部空間に熱交換媒体が流れる一方で、前記複数の単体部品相互間のガス流入空間に排気ガスが流れることで熱交換を行うように構成されており、
前記単体部品は、前記ガス流入空間を画定するためのガス流動面を一対有し、
前記ガス流動面は、前記内側部材から前記外側部材に向かう方向に沿うように設けられ、前記ガス流入空間への排気ガスの流入量を調整する量調整凸部と、前記ガス流入空間へ流入した排気ガスの流れ方向を調整する方向調整凸部と、を有し、
前記単体部品は、前記一対のガス流動面を繋ぎ前記内側部材の外周面に沿った内側側面と、前記外側部材の内周面に沿った外側側面と、を有し、
隣接する一方の前記単体部品に設けられてなる前記量調整凸部と、他方の前記単体部品に設けられてなる前記量調整凸部とは、前記ガス流入空間において互いに向き合うように配置されていることを特徴とする排気熱回収装置。
前記量調整凸部は、前記内側側面に近接して設けられる入側調整部と、前記外側側面に近接して設けられる出側調整部と、を有することを特徴とする請求項８に記載の排気熱回収装置。
前記入側調整部及び前記出側調整部は、前記入側調整部と前記出側調整部との間に前記方向調整凸部が位置するように配置されてなることを特徴とする請求項９に記載の排気熱回収装置。
内燃機関から排出される排気ガスと熱交換媒体との間で熱交換を行う排気熱回収装置であって、
熱交換器を備え、
前記熱交換器は、互いに所定の間隔をおいて積層配置可能な複数の単体部品を有し、これら複数の単体部品それぞれの内部空間に熱交換媒体が流れる一方で、前記複数の単体部品相互間のガス流入空間に排気ガスが流れることで熱交換を行うように構成されており、
前記単体部品は、前記ガス流入空間を画定するためのガス流動面を一対有し、
前記ガス流動面は、環形状に形成されており、
前記ガス流動面には、前記ガス流入空間への排気ガスの流入量を調整する量調整凸部と、前記ガス流入空間へ流入した排気ガスの流れ方向を調整する複数の方向調整凸部と、が設けられ、
複数の前記方向調整凸部は、前記ガス流動面の平面視において前記ガス流動面の中心部側から同一の円周方向に向かって湾曲して設けられていることを特徴とする排気熱回収装置。
上流側から流れ込む排気ガスを受け入れる受入口と、その受け入れた排気ガスを下流側に送り出す主送出口と、を繋ぐ主流路の少なくとも一部を形成する内側部材と、
前記内側部材を囲むように配置され、前記内側部材との間で熱交換流路を形成する外側部材と、
前記熱交換流路において前記内側部材を囲むように配置され、排気ガスと熱交換媒体との間で熱交換を行う熱交換器と、を備え、
前記ガス流動面は、前記内側部材から前記外側部材に向かう方向に沿うように設けられていることを特徴とする請求項１１に記載の排気熱回収装置。
前記主流路に受け入れた排気ガスを通過させて前記主送出口に流す非回収モードと、前記主流路に受け入れた排気ガスを前記熱交換流路を経由させて前記主送出口とは異なる副送出口に流す熱回収モードと、を切り替える切替器を備えることを特徴とする請求項１２に記載の排気熱回収装置。
前記単体部品は、前記一対のガス流動面を繋ぎ前記内側部材の外周面に沿った内側側面と、前記外側部材の内周面に沿った外側側面と、を有することを特徴とする請求項１２に記載の排気熱回収装置。
前記方向調整凸部は、前記ガス流入空間に入った排気ガスが前記ガス流入空間から出るまでの流動長が、前記内側側面と前記外側側面との最短距離よりも長くなるように形成されていることを特徴とする請求項１４に記載の排気熱回収装置。
前記方向調整凸部は、前記ガス流入空間に入った排気ガスが前記ガス流入空間から出るまでに、前記外側部材の内周面に沿う方向に方向づけを行うように形成されていることを特徴とする請求項１５に記載の排気熱回収装置。
隣接する一方の前記単体部品に設けられてなる前記方向調整凸部と、他方の前記単体部品に設けられてなる前記方向調整凸部とは、前記ガス流入空間において互いに沿うようにオフセット配置されていることを特徴とする請求項１６に記載の排気熱回収装置。
前記単体部品は、一対のプレート部品を組み合わせることで構成されており、
前記方向調整凸部は、前記プレート部品を変形させることで形成されていることを特徴とする請求項１５に記載の排気熱回収装置。
隣接する一方の前記単体部品に設けられてなる前記量調整凸部と、他方の前記単体部品に設けられてなる前記量調整凸部とは、前記ガス流入空間において互いに向き合うように配置されていることを特徴とする請求項１４に記載の排気熱回収装置。
前記量調整凸部は、前記内側側面に近接して設けられる入側調整部と、前記外側側面に近接して設けられる出側調整部と、を有することを特徴とする請求項１９に記載の排気熱回収装置。
前記入側調整部及び前記出側調整部は、前記入側調整部と前記出側調整部との間に前記方向調整凸部が位置するように配置されてなることを特徴とする請求項２０に記載の排気熱回収装置。