JP7021026B2 - Exhaust heat recovery device - Google Patents
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Description
本開示は、排気熱回収器に関する。 The present disclosure relates to an exhaust heat recovery device.
自動車用の内燃機関における排気ガスの熱を冷却水によって回収する排気熱回収器が公知である。排気熱回収器は、排気ガスの排出流路に設けられる。排気熱回収器内で冷却水によって回収された排気熱は、車内の暖房、内燃機関の暖機等に供される。 Exhaust heat recovery devices that recover the heat of exhaust gas in an internal combustion engine for automobiles with cooling water are known. The exhaust heat recovery device is provided in the exhaust gas discharge flow path. The exhaust heat recovered by the cooling water in the exhaust heat recovery device is used for heating the inside of the vehicle, warming up the internal combustion engine, and the like.
このような排気熱回収器において、排気ガスの温度に合わせて排気熱の回収量を調整するために、排気熱回収器の熱交換部への排気ガス供給量を調整するバルブが設けられたものが知られている(特許文献1参照)。 In such an exhaust heat recovery device, a valve for adjusting the amount of exhaust gas supplied to the heat exchange section of the exhaust heat recovery device is provided in order to adjust the amount of exhaust gas recovery according to the temperature of the exhaust gas. Is known (see Patent Document 1).
上記バルブは、冷却水の温度に応じて作動するサーモアクチュエータによって開閉される。サーモアクチュエータは、例えばワックス等の熱膨張体の伸縮によって、バルブを開閉させる。 The valve is opened and closed by a thermoactuator that operates according to the temperature of the cooling water. The thermoactuator opens and closes a valve by expanding and contracting a thermal expansion body such as wax.
一般的な内燃機関では、内燃機関が停止すると、冷却水の循環も停止する。そのため、例えばアイドリングストップ等の操作によって排気ガスの温度が高い状態で内燃機関が停止すると、排気熱回収器内の冷却水が周辺部品や雰囲気から熱を受け、水蒸気が排気熱回収器内で発生する。 In a general internal combustion engine, when the internal combustion engine is stopped, the circulation of cooling water is also stopped. Therefore, when the internal combustion engine is stopped while the temperature of the exhaust gas is high due to an operation such as idling stop, the cooling water in the exhaust heat recovery device receives heat from peripheral parts and the atmosphere, and water vapor is generated in the exhaust heat recovery device. do.
この水蒸気が排気熱回収器内においてサーモアクチュエータの熱膨張体、封止体等の樹脂部品に接した状態で滞留すると、高熱によってこれらの樹脂部材が溶損したり、熱害により劣化したりするおそれがある。その結果、サーモアクチュエータの動作不良が発生し得る。 If this water vapor stays in contact with resin parts such as the thermal expander and sealer of the thermoactuator in the exhaust heat recovery device, these resin members may be melted or deteriorated due to heat damage due to high heat. There is. As a result, malfunction of the thermoactuator may occur.
本開示の一局面は、水蒸気によるサーモアクチュエータへの熱害を抑制できる排気熱回収器を提供することを目的としている。 One aspect of the present disclosure is an object of the present invention to provide an exhaust heat recovery device capable of suppressing heat damage to a thermoactuator due to water vapor.
本開示の一態様は、内燃機関の排気ガスと冷却水との間で熱交換を行う熱交換部と、排気ガスの熱交換部への供給量を調整するバルブと、冷却水の熱によって伸縮する熱膨張部、熱膨張部を収納するケーシング、熱膨張部とケーシングとの間を封止する封止体、及び熱膨張部の伸縮によってバルブを開閉させる出力部を有するサーモアクチュエータと、冷却水の流路の両端を構成する第1通水口及び第2通水口と、を備える排気熱回収器である。第1通水口は、サーモアクチュエータよりも下方に配置される。サーモアクチュエータから第2通水口までの冷却水の流路を構成する配管の内面の最上部は、熱膨張部及び封止体よりも上方に位置する。 One aspect of the present disclosure is a heat exchange unit that exchanges heat between the exhaust gas of the internal combustion engine and the cooling water, a valve that adjusts the supply amount of the exhaust gas to the heat exchange unit, and expansion and contraction by the heat of the cooling water. A thermoactor having a heat expansion part, a casing for accommodating the heat expansion part, a sealant for sealing between the heat expansion part and the casing, and an output part for opening and closing the valve by expanding and contracting the heat expansion part, and cooling water. It is an exhaust heat recovery device including a first water passage port and a second water passage port constituting both ends of the flow path of the above. The first water outlet is arranged below the thermoactuator. The uppermost portion of the inner surface of the pipe constituting the flow path of the cooling water from the thermoactuator to the second water passage port is located above the thermal expansion portion and the sealing body.
このような構成によれば、排気熱回収器内で発生した水蒸気が、熱膨張部及び封止体に接触し得る領域に滞留することなく、水との比重差によって上方に流動し、第2通水口から外部に排出される。そのため、水蒸気によるサーモアクチュエータへの熱害を抑制できる。 According to such a configuration, the water vapor generated in the exhaust heat recovery device does not stay in the region where it can come into contact with the thermal expansion part and the sealing body, but flows upward due to the difference in specific gravity with water, and the second It is discharged to the outside from the water passage. Therefore, it is possible to suppress heat damage to the thermoactuator due to water vapor.
本開示の一態様は、冷却水の流路におけるサーモアクチュエータと第1通水口との間に、気体を貯留可能な空間を備えてもよい。このような構成によれば、水蒸気を熱膨張部及び封止体に接触しない空間で滞留させた上で、この空間からあふれた水蒸気を第2通水口から排出させることができる。そのため、より安定して水蒸気によるサーモアクチュエータへの熱害を抑制できる。 One aspect of the present disclosure may include a space capable of storing gas between the thermoactuator in the flow path of the cooling water and the first water passage port. According to such a configuration, water vapor can be retained in a space that does not come into contact with the thermal expansion portion and the sealing body, and then the water vapor that overflows from this space can be discharged from the second water passage port. Therefore, it is possible to more stably suppress heat damage to the thermoactuator due to water vapor.
本開示の一態様では、熱交換部は、それぞれ冷却水の流路におけるサーモアクチュエータと第1通水口との間に設けられると共に熱交換部に冷却水を流通させる第3通水口及び第4通水口を有してもよい。第4通水口は、冷却水の流路において第3通水口よりもサーモアクチュエータの近くに配置されると共に、熱膨張部及び封止体よりも上方に位置してもよい。このような構成によれば、水蒸気によるサーモアクチュエータへの熱害を抑制しつつ、排気熱回収器の高さ寸法を低減することができる。 In one aspect of the present disclosure, the heat exchange units are provided between the thermoactor in the cooling water flow path and the first water outlet, respectively, and the third water outlet and the fourth water outlet for circulating the cooling water to the heat exchange unit. It may have a water outlet. The fourth water outlet may be arranged closer to the thermoactuator than the third water outlet in the cooling water flow path, and may be located above the thermal expansion portion and the sealing body. According to such a configuration, it is possible to reduce the height dimension of the exhaust heat recovery device while suppressing heat damage to the thermoactuator due to water vapor.
本開示の一態様では、熱交換部は、それぞれ冷却水の流路におけるサーモアクチュエータと第1通水口との間に設けられると共に熱交換部に冷却水を流通させる第3通水口及び第4通水口を有してもよい。第4通水口は、冷却水の流路において第3通水口よりもサーモアクチュエータの近くに配置されると共に、第3通水口よりも上方に位置してもよい。このような構成によれば、水蒸気によるサーモアクチュエータへの熱害を抑制しつつ、排気熱回収器における熱交換効率を高めることができる。 In one aspect of the present disclosure, the heat exchange units are provided between the thermoactor in the cooling water flow path and the first water outlet, respectively, and the third water outlet and the fourth water outlet for circulating the cooling water to the heat exchange unit. It may have a water outlet. The fourth water outlet may be arranged closer to the thermoactuator than the third water outlet in the cooling water flow path and may be located above the third water outlet. With such a configuration, it is possible to improve the heat exchange efficiency in the exhaust heat recovery device while suppressing heat damage to the thermoactuator due to water vapor.
以下、本開示が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
[1.第1実施形態]
[1-1.構成]
図1A,1B及び図2に示す排気熱回収器1は、内燃機関の排気ガス流路内に設けられ、排気ガスの熱を冷却水に回収する。排気熱回収器1が設けられる内燃機関としては、例えば、自動車に用いられるガソリンエンジン又はディーゼルエンジンが挙げられる。
Hereinafter, embodiments to which the present disclosure has been applied will be described with reference to the drawings.
[1. First Embodiment]
[1-1. Constitution]
The exhaust heat recovery device 1 shown in FIGS. 1A, 1B and 2 is provided in the exhaust gas flow path of the internal combustion engine, and recovers the heat of the exhaust gas to the cooling water. Examples of the internal combustion engine provided with the exhaust heat recovery device 1 include a gasoline engine or a diesel engine used in an automobile.
排気熱回収器1は、熱交換部2と、バルブ3と、サーモアクチュエータ4と、第1通水口5と、第2通水口6と、第3通水口7と、第4通水口8と、第1配管10と、第2配管11と、第3配管12とを備える。
The exhaust heat recovery device 1 includes a
<通水口>
第1通水口5は、本実施形態での排気熱回収器1における冷却水Cの入口である。第1通水口5は、第1配管10の端に設けられている。第1通水口5には、冷却水を供給するホースが接続される。
<Water outlet>
The first
第2通水口6は、本実施形態での排気熱回収器1における冷却水Cの出口である。第2通水口6は、第3配管12の端に設けられている。第2通水口6には、冷却水を排出するホースが接続される。
The second
第1通水口5と第2通水口6とは、排気熱回収器1における冷却水Cの流路の両端を構成している。つまり、排気熱回収器1における冷却水Cの流路の上流端は第1通水口5であり、下流端は第2通水口6である。冷却水Cは、第1通水口5から第2通水口6に向かって流れる。
The first
第3通水口7と第4通水口8とは、それぞれ、冷却水Cの流路におけるサーモアクチュエータ4と第1通水口5との間に設けられる。第3通水口7と第4通水口8とは、熱交換部2に冷却水を流通させる。
The
本実施形態では、第3通水口7は熱交換部2への冷却水入口、第4通水口8は熱交換部2からの冷却水出口である。そのため、第4通水口8は、冷却水Cの流路において第3通水口7よりもサーモアクチュエータ4の近くに配置されている。
In the present embodiment, the
熱交換部2には、第3通水口7を介して第1配管10が連結されると共に、第4通水口8を介して第2配管11が連結されている。したがって、第1通水口5から供給された冷却水は、第1配管10を通過して第3通水口7から熱交換部2内に進入する。熱交換部2内に進入した冷却水は、第4通水口8から第2配管11及び第3配管12を通過し、第2通水口6から系外に排出される。
The
<熱交換部>
熱交換部2は、内燃機関の排気ガスと冷却水との間で熱交換を行う部位である。熱交換部2は、図3に示すように、複数のプレート21を有する。
<Heat exchange section>
The
熱交換部2は、複数のプレート21の外側を流れる排気ガスと、複数のプレート21の内側を流れる冷却水との間でプレート21を介して熱交換を行う。これにより、熱交換部2は、排気ガスの熱を冷却水に与える。
The
複数のプレート21は、排気ガスGの流れ方向に重ねられている。各プレート21は、円盤状の形状を有する。ただし、各プレート21の形状は円盤状に限定されず、中央が開口した矩形状等の他の形状であってもよい。第3通水口7から各プレート21内に供給された冷却水は、各プレート21内で左右2つの上昇ルートに分岐した後、第4通水口8において集合する。
The plurality of
<バルブ>
バルブ3は、排気ガスの熱交換部2への供給量を調整する。バルブ3は、図3に示すように、排気熱回収器1における排気ガス入口13及び排気ガス出口14との間に配置されている。
<Valve>
The
バルブ3が閉じた状態では、排気ガス入口13から排気熱回収器1内に導入された排気ガスGは、熱交換部入口15から熱交換部2に供給される。熱交換部2内で冷却水によって冷却された排気ガスGは、熱交換部出口16から熱交換部2の外に排出され、排気ガス出口14から排出される。ただし、熱交換部2は、径方向の外側から内側に排気ガスGを排出する構成であってもよい。
When the
一方、バルブ3が開いた状態では、排気ガス入口13から排気熱回収器1内に導入された排気ガスGの一部又は全部は、バイパス路17を通過して熱交換部2を経由することなく排気ガス出口14から排出される。
On the other hand, when the
バルブ3は、図2に示されるカム4A及び駆動軸4Bを介してサーモアクチュエータ4と連結されている。カム4Aは、サーモアクチュエータ4の出力部44と、駆動軸4Bとに連結されている。ただし、カム4Aと駆動軸4Bとは、バルブ3が開いている状態及びバルブ3が閉じている状態のうち一方の状態では離間し、他方の状態のときのみ当接するように構成されていてもよい。
The
カム4Aは、出力部44の直線運動を、駆動軸4Bの回転運動に変換する部材である。駆動軸4Bは、バルブ3に連結され、自身の軸回転によりバルブ3を開閉させる。つまり、バルブ3は、サーモアクチュエータ4によって開状態と閉状態とが切り替えられる。
The
<サーモアクチュエータ>
サーモアクチュエータ4は、冷却水の温度に対応してバルブ3を開閉させる。サーモアクチュエータ4は、図4に示すように、熱膨張部41と、ケーシング42と、封止体43と、出力部44と、バネ48とを有する。
<Thermo actuator>
The
熱膨張部41は、冷却水の熱によって伸縮する棒状の部材である。熱膨張部41は、熱膨張体と、熱膨張体を密閉するケースと、ケース内に配置された受圧部材とを有する。熱膨張体としては、例えばワックスが使用できる。受圧部材は、熱膨張体の膨張又は収縮に伴って変形する部材である。
The
熱膨張部41は、ケーシング42の内部に配置されている。熱膨張部41は、浸漬部41Aと、押圧部41Bとを有する。浸漬部41Aは、熱膨張部41の軸方向における1つの端部に設けられ、押圧部41Bは、浸漬部41Aとは反対側の軸方向の端部に設けられている。
The
浸漬部41Aは、ケーシング42内に供給される冷却水内に浸漬され、冷却水との間で熱を授受する。押圧部41Bは、出力部44の近傍に配置され、熱膨張により軸方向に伸びることで出力部44を軸方向に押圧する。
The dipping
ケーシング42は、熱膨張部41を収納する筒状の部材である。ケーシング42は、冷却水をケーシング42内部に導入する第1開口45と、冷却水をケーシング42から排出する第2開口46と、冷却水が貯留される内部空間47とを有する。
The
本実施形態では、第1開口45の中心軸L1と第2開口46の中心軸L2とは、上方から視て、互いに平行、かつ熱膨張部41の軸方向の同じ位置に配置されている。ただし、第1開口45の中心軸L1は、第2開口46の中心軸L2に対し、熱膨張部41の軸方向にオフセットしていてもよい。また、第1開口45の中心軸L1と第2開口46の中心軸L2とは、平行でなくてもよい。
In the present embodiment, the central axis L1 of the
第1開口45と第2開口46とは、内部空間47に連通している。また、第1開口45には、第2配管11が接続されている。第2開口46には、第3配管12が接続されている。内部空間47には、熱膨張部41の浸漬部41Aが配置されている。
The
封止体43は、熱膨張部41とケーシング42との間を封止し、冷却水のサーモアクチュエータ4から外部への漏れを防止する部材である。封止体43は、例えばゴム製のOリングが使用できる。
The sealing
封止体43は、熱膨張部41の外周面に装着されている。具体的には、封止体43は、熱膨張部41の浸漬部41Aと押圧部41Bとの間の領域において、熱膨張部41の外周面と、ケーシング42の内周面との間に配置されている。
The sealing
出力部44は、熱膨張部41の伸縮によってバルブ3を開閉させる棒状の部材である。具体的には、出力部44は、熱膨張部41の押圧部41Bの外側に、熱膨張部41と中心軸同士が平行となるように配置されている。
The
出力部44は、熱膨張部41に近接する第1端部44Aと、第1端部44Aとは反対側の第2端部44Bとを有する。
第1端部44Aは、熱膨張部41の膨張時に押圧部41Bと当接する。第2端部44Bには、図2に示すカム4Aが取り付けられている。
The
The
バネ48は、出力部44を囲うように配置された圧縮バネである。バネ48の中心軸は、出力部44の中心軸と平行である。バネ48は、バルブ3を閉じるために必要な押圧力を規定する。また、バネ48は、押圧部41Bを弾性力により内部空間47に向かって押し戻す機能を有する。
The
熱膨張部41が膨張すると、出力部44は、押圧部41Bによって押圧され、軸方向にスライドする。出力部44がスライドすると、第2端部44Bに取り付けられたカム4Aが回転する。カム4Aの回転により、駆動軸4Bを介してバルブ3が開く。また、バネ48が圧縮される。
When the
一方、熱膨張部41が収縮すると、押圧部41Bが膨張時とは逆方向に引っ込むため、出力部44への押圧部41Bによる押圧がなくなる。そのため、バルブ3は、圧縮されたバネ48の復元力によって閉じる。
On the other hand, when the
<各部位の位置関係>
図1Aに示すように、第1通水口5は、サーモアクチュエータ4よりも下方に配置されている。また、サーモアクチュエータ4から第2通水口6までの冷却水Cの流路を構成する第3配管12の内面の最上部T1が、サーモアクチュエータ4の熱膨張部41及び封止体43の最上部T2よりも上方に位置している。なお、第3配管12の内面の最上部T1とは、第3配管12を構成する壁12Aにおける内側の面のうち最も上方に位置する部分であり、第3配管12の内部流路における最上部である。
<Positional relationship of each part>
As shown in FIG. 1A, the first
本実施形態では、第3配管12は、サーモアクチュエータ4から上方に直線状に伸びるように配置されている。なお、第2通水口6の最上部T3は、熱膨張部41及び封止体43の最上部T2よりも上方に位置しているが、第2通水口6の一部は、熱膨張部41及び封止体43と同じ高さに位置する。つまり、第2通水口6の一部は、熱膨張部41及び封止体43と水平方向において重なっている。さらに換言すれば、第2通水口6の最下部T4は、熱膨張部41及び封止体43の最上部T2よりも下方に位置する。
In the present embodiment, the
第3配管12における内面の最上部T1の水平方向に対する傾斜角θ(鋭角)は、排気熱回収器1が搭載される自動車の傾斜を考慮して適宜設計される。つまり、最上部T1の傾斜角θは、第2通水口6が下側に変位する方向に排気熱回収器1が傾斜するときの最大傾斜角(例えば、7°又は8°)よりも大きくするとよい。
The inclination angle θ (acute angle) of the uppermost portion T1 of the inner surface of the
本実施形態では、第4通水口8は、サーモアクチュエータ4の熱膨張部41及び封止体43よりも上方に位置している。第2配管11は、第4通水口8からサーモアクチュエータ4に向かって下方に直線状に延びるように配置されている。ただし、第2配管11は、途中で湾曲又は屈曲していてもよい。
In the present embodiment, the fourth
そのため、図1Bに示すように、第2配管11の第4通水口8側(つまり、冷却水Cの流路における上流側)には、気体(つまり水蒸気)を貯留可能な貯留空間Pが形成されている。貯留空間Pは、サーモアクチュエータ4の熱膨張部41及び封止体43の最上部T2よりも上方に位置している。具体的には、貯留空間Pは、第3配管12における内面の最上部T1の最下点αよりも上方に位置する。
Therefore, as shown in FIG. 1B, a storage space P capable of storing gas (that is, water vapor) is formed on the
内燃機関が停止し、冷却水の循環が停止している、又は冷却水の流量が少ない場合、冷却水の一部が水蒸気に変化する。この水蒸気は、熱交換部2の上方側から徐々に溜まっていく。つまり、貯留空間Pに水蒸気が溜まっていく。水蒸気が第3配管12の内面の最上部T1に到達する位置まで溜まると、水蒸気は第3配管12から外部に排出される。このように水蒸気が熱膨張部41及び封止体43に接触することなく排出されるため、熱膨張部41及び封止体43が水蒸気による熱の影響を受けにくい。
When the internal combustion engine is stopped, the circulation of the cooling water is stopped, or the flow rate of the cooling water is low, a part of the cooling water is changed to steam. This water vapor gradually accumulates from the upper side of the
また、本実施形態では、第4通水口8は、第3通水口7よりも上方に位置している。したがって、第3通水口7から熱交換部2に供給された冷却水Cは、熱交換部2内で上方に流動しながら排気ガスとの熱交換を行う。
Further, in the present embodiment, the
なお、本実施形態では、第1配管10は、その中心軸が水平方向と平行となるように配置されている。つまり、第1通水口5と第3通水口7とは、中心の高さが同じである。また、第3通水口7の中心と、第4通水口8の中心と、排気ガス流路(つまり、図3の排気ガス入口13及び排気ガス出口14)の中心とは、上下方向に重なる位置に配置されている。ただし、これらの中心は必ずしも上下方向に重なる必要はない。
In this embodiment, the
[1-2.効果]
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
(1a)排気熱回収器1内で発生した水蒸気が、サーモアクチュエータ4の熱膨張部41及び封止体43に接触し得る領域に滞留することなく、水との比重差によって上方に流動し、第2通水口6から外部に排出される。そのため、水蒸気によるサーモアクチュエータ4への熱害を抑制できる。
[1-2. effect]
According to the embodiment described in detail above, the following effects can be obtained.
(1a) The water vapor generated in the exhaust heat recovery device 1 does not stay in the region where it can come into contact with the
(1b)水蒸気を熱膨張部41及び封止体43に接触しない貯留空間Pで滞留させた上で、貯留空間Pからあふれた水蒸気を第2通水口6から排出させることができる。そのため、より安定して水蒸気によるサーモアクチュエータ4への熱害を抑制できる。
(1b) Water vapor can be retained in the storage space P that does not come into contact with the
(1c)第4通水口8が熱膨張部41及び封止体43よりも上方に位置しているので、水蒸気によるサーモアクチュエータ4への熱害を抑制しつつ、排気熱回収器1の高さ寸法を低減することができる。
(1c) Since the fourth
(1d)第4通水口8が第3通水口7よりも上方に位置しているので、水蒸気によるサーモアクチュエータ4への熱害を抑制しつつ、排気熱回収器1における熱交換効率を高めることができる。
(1d) Since the
[2.他の実施形態]
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
[2. Other embodiments]
Although the embodiments of the present disclosure have been described above, it is needless to say that the present disclosure is not limited to the above-described embodiments and can take various forms.
(2a)上記実施形態の排気熱回収器1において、第3配管12は、内面の最上部T1が熱膨張部41及び封止体43よりも上方に位置すれば、途中で湾曲又は屈曲していてもよい。
(2a) In the exhaust heat recovery device 1 of the above embodiment, if the uppermost portion T1 of the inner surface is located above the
(2b)上記実施形態の排気熱回収器1において、冷却水Cは、第2通水口6から第1通水口5に向かって流れてもよい。この場合、第4通水口8から熱交換部2に冷却水Cが供給され、熱交換部2から第3通水口7に冷却水Cが排出される。
(2b) In the exhaust heat recovery device 1 of the above embodiment, the cooling water C may flow from the second
(2c)上記実施形態の排気熱回収器1において、第3通水口7及び第4通水口8の位置関係は一例である。排気熱回収器1は、例えば、以下のように第3通水口7及び第4通水口8が配置されてもよい。
(2c) In the exhaust heat recovery device 1 of the above embodiment, the positional relationship between the
図5Aに示す排気熱回収器1Aでは、第4通水口8が、サーモアクチュエータ4の熱膨張部及び封止体と同じ高さ(つまり、熱膨張部及び封止体と水平方向に重なる位置)に設けられている。
In the exhaust
図5Bに示す排気熱回収器1Bでは、第3通水口7及び第4通水口8が、同じ高さに設けられている。図5Bの熱交換部2Aでは、水平方向に冷却水Cが流れる。なお、排気熱回収器1Bでは、第3通水口7もサーモアクチュエータ4の熱膨張部及び封止体よりも上方に位置する。
In the exhaust
図5Cに示す排気熱回収器1Cは、図5Bの排気熱回収器1Bにおいて、第3通水口7及び第4通水口8がサーモアクチュエータ4の熱膨張部及び封止体と同じ高さに設けられたものである。
In the exhaust
図5Dに示す排気熱回収器1Dでは、第4通水口8が、サーモアクチュエータ4の熱膨張部及び封止体よりも低い位置に設けられている。排気熱回収器1Dでは、第2配管11がサーモアクチュエータ4の熱膨張部及び封止体よりも上方に位置する屈曲部11Aを有している。そのため、屈曲部11Aにおいて、気体を貯留可能な貯留空間が形成される。また、排気熱回収器1Dでは、第3通水口7と第4通水口8とは同じ高さに設けられている。
In the exhaust
図5Eに示す排気熱回収器1Eは、図5Dの排気熱回収器1Dにおいて、第2配管11における屈曲部11Aが、サーモアクチュエータ4の熱膨張部及び封止体と同じ高さに設けられたものである。
In the exhaust
図5Fに示す排気熱回収器1Fは、図5Dの排気熱回収器1Dにおいて、第3通水口7が、第4通水口8よりも下方に設けられたものである。
図5Gに示す排気熱回収器1Gは、図5Eの排気熱回収器1Eにおいて、第3通水口7が、第4通水口8よりも下方に設けられたものである。
In the exhaust
In the exhaust
(2d)上記実施形態における1つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を1つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。 (2d) The functions of one component in the above embodiment may be dispersed as a plurality of components, or the functions of the plurality of components may be integrated into one component. Further, a part of the configuration of the above embodiment may be omitted. Further, at least a part of the configuration of the above embodiment may be added or substituted with respect to the other configurations of the above embodiment. It should be noted that all aspects included in the technical idea specified from the wording described in the claims are embodiments of the present disclosure.
1,1A,1B,1C,1D,1E,1F,1G…排気熱回収器、
2,2A…熱交換部、3…バルブ、4…サーモアクチュエータ、4A…カム、
4B…駆動軸、5…第1通水口、6…第2通水口、7…第3通水口、8…第4通水口、
10…第1配管、11…第2配管、11A…屈曲部、12…第3配管、12A…壁、
13…排気ガス入口、14…排気ガス出口、15…熱交換部入口、
16…熱交換部出口、17…バイパス路、21…プレート、41…熱膨張部、
41A…浸漬部、41B…押圧部、42…ケーシング、43…封止体、44…出力部、
44A…第1端部、44B…第2端部、45…第1開口、46…第2開口、
47…内部空間、48…バネ。
1,1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 1G ... Exhaust heat recovery device,
2,2A ... Heat exchanger, 3 ... Valve, 4 ... Thermoactuator, 4A ... Cam,
4B ... Drive shaft, 5 ... 1st water outlet, 6 ... 2nd water outlet, 7 ... 3rd water outlet, 8 ... 4th water outlet,
10 ... 1st pipe, 11 ... 2nd pipe, 11A ... Bent part, 12 ... 3rd pipe, 12A ... Wall,
13 ... Exhaust gas inlet, 14 ... Exhaust gas outlet, 15 ... Heat exchange part inlet,
16 ... heat exchange section outlet, 17 ... bypass path, 21 ... plate, 41 ... thermal expansion section,
41A ... Immersion part, 41B ... Pressing part, 42 ... Casing, 43 ... Sealed body, 44 ... Output part,
44A ... 1st end, 44B ... 2nd end, 45 ... 1st opening, 46 ... 2nd opening,
47 ... internal space, 48 ... spring.
Claims (5)
前記排気ガスの前記熱交換部への供給量を調整するバルブと、
前記冷却水の熱によって伸縮する熱膨張部、前記熱膨張部を収納するケーシング、前記熱膨張部とケーシングとの間を封止する封止体、及び前記熱膨張部の伸縮によって前記バルブを開閉させる出力部を有するサーモアクチュエータと、
前記冷却水の流路の両端を構成する第1通水口及び第2通水口と、
前記冷却水の流路における前記サーモアクチュエータと前記熱交換部との間に設けられた、気体を貯留可能な空間と、
を備える排気熱回収器であって、
前記第1通水口は、前記サーモアクチュエータよりも下方に配置され、
前記サーモアクチュエータから前記第2通水口までの前記冷却水の流路を構成する配管の内面の最上部は、前記熱膨張部及び前記封止体よりも上方に位置する、排気熱回収器。 A heat exchange unit that exchanges heat between the exhaust gas of the internal combustion engine and the cooling water,
A valve that adjusts the amount of exhaust gas supplied to the heat exchange unit,
The thermal expansion portion that expands and contracts due to the heat of the cooling water, the casing that houses the thermal expansion portion, the sealant that seals between the thermal expansion portion and the casing, and the valve that opens and closes due to the expansion and contraction of the thermal expansion portion. A thermoactor with an output unit to make it
The first water outlet and the second water outlet constituting both ends of the cooling water flow path,
A space that can store gas and is provided between the thermoactuator and the heat exchange unit in the cooling water flow path.
It is an exhaust heat recovery device equipped with
The first water outlet is arranged below the thermoactuator.
An exhaust heat recovery device in which the uppermost portion of the inner surface of a pipe constituting the cooling water flow path from the thermoactuator to the second water passage port is located above the thermal expansion portion and the sealing body.
前記空間は、前記熱膨張部及び前記封止体の最上部よりも上方に位置する、排気熱回収器。The space is an exhaust heat recovery device located above the thermal expansion portion and the uppermost portion of the sealing body.
前記排気ガスの前記熱交換部への供給量を調整するバルブと、
前記冷却水の熱によって伸縮する熱膨張部、前記熱膨張部を収納するケーシング、前記熱膨張部とケーシングとの間を封止する封止体、及び前記熱膨張部の伸縮によって前記バルブを開閉させる出力部を有するサーモアクチュエータと、
前記冷却水の流路の両端を構成する第1通水口及び第2通水口と、
前記冷却水の流路における前記サーモアクチュエータと前記第1通水口との間に設けられた、気体を貯留可能な空間と、
を備える排気熱回収器であって、
前記第1通水口は、前記サーモアクチュエータよりも下方に配置され、
前記サーモアクチュエータから前記第2通水口までの前記冷却水の流路を構成する配管の内面の最上部は、前記熱膨張部及び前記封止体よりも上方に位置し、
前記熱交換部は、それぞれ前記冷却水の流路における前記サーモアクチュエータと前記第1通水口との間に設けられると共に前記熱交換部に冷却水を流通させる第3通水口及び第4通水口を有し、
前記第4通水口は、前記冷却水の流路において前記第3通水口よりも前記サーモアクチュエータの近くに配置されると共に、前記熱膨張部及び前記封止体よりも上方に位置する、排気熱回収器。 A heat exchange unit that exchanges heat between the exhaust gas of the internal combustion engine and the cooling water,
A valve that adjusts the amount of exhaust gas supplied to the heat exchange unit,
The thermal expansion portion that expands and contracts due to the heat of the cooling water, the casing that houses the thermal expansion portion, the sealant that seals between the thermal expansion portion and the casing, and the valve that opens and closes due to the expansion and contraction of the thermal expansion portion. A thermoactor with an output unit to make it
The first water outlet and the second water outlet constituting both ends of the cooling water flow path,
A space that can store gas and is provided between the thermoactuator and the first water passage port in the cooling water flow path.
It is an exhaust heat recovery device equipped with
The first water outlet is arranged below the thermoactuator.
The uppermost portion of the inner surface of the pipe constituting the cooling water flow path from the thermoactuator to the second water passage port is located above the thermal expansion portion and the sealing body.
The heat exchange section is provided between the thermoactuator and the first water flow port in the cooling water flow path, and has a third water flow port and a fourth water flow port for circulating cooling water to the heat exchange section, respectively. Have and
The fourth water outlet is arranged closer to the thermoactuator than the third water outlet in the cooling water flow path, and is located above the thermal expansion portion and the sealing body. Collector.
前記排気ガスの前記熱交換部への供給量を調整するバルブと、A valve that adjusts the amount of exhaust gas supplied to the heat exchange unit,
前記冷却水の熱によって伸縮する熱膨張部、前記熱膨張部を収納するケーシング、前記熱膨張部とケーシングとの間を封止する封止体、及び前記熱膨張部の伸縮によって前記バルブを開閉させる出力部を有するサーモアクチュエータと、The thermal expansion portion that expands and contracts due to the heat of the cooling water, the casing that houses the thermal expansion portion, the sealant that seals between the thermal expansion portion and the casing, and the expansion and contraction of the thermal expansion portion opens and closes the valve. A thermoactor with an output unit to make it
前記冷却水の流路の両端を構成する第1通水口及び第2通水口と、The first water outlet and the second water outlet constituting both ends of the cooling water flow path,
を備える排気熱回収器であって、It is an exhaust heat recovery device equipped with
前記第1通水口は、前記サーモアクチュエータよりも下方に配置され、The first water outlet is arranged below the thermoactuator.
前記サーモアクチュエータから前記第2通水口までの前記冷却水の流路を構成する配管の内面の最上部は、前記熱膨張部及び前記封止体よりも上方に位置し、The uppermost portion of the inner surface of the pipe constituting the cooling water flow path from the thermoactuator to the second water passage port is located above the thermal expansion portion and the sealing body.
前記熱交換部は、それぞれ前記冷却水の流路における前記サーモアクチュエータと前記第1通水口との間に設けられると共に前記熱交換部に冷却水を流通させる第3通水口及び第4通水口を有し、The heat exchange section is provided between the thermoactuator and the first water flow port in the cooling water flow path, and has a third water flow port and a fourth water flow port for circulating cooling water to the heat exchange section, respectively. Have and
前記第4通水口は、前記冷却水の流路において前記第3通水口よりも前記サーモアクチュエータの近くに配置されると共に、前記熱膨張部及び前記封止体よりも上方に位置する、排気熱回収器。The fourth water outlet is arranged closer to the thermoactuator than the third water outlet in the cooling water flow path, and is located above the thermal expansion portion and the sealing body. Collector.
前記熱交換部は、それぞれ前記冷却水の流路における前記サーモアクチュエータと前記第1通水口との間に設けられると共に前記熱交換部に冷却水を流通させる第3通水口及び第4通水口を有し、
前記第4通水口は、前記冷却水の流路において前記第3通水口よりも前記サーモアクチュエータの近くに配置されると共に、前記第3通水口よりも上方に位置する、排気熱回収器。 The exhaust heat recovery device according to any one of claims 1 to 4 .
The heat exchange section is provided between the thermoactuator and the first water flow port in the cooling water flow path, and has a third water flow port and a fourth water flow port for circulating cooling water to the heat exchange section, respectively. Have and
The fourth water outlet is an exhaust heat recovery device that is arranged closer to the thermoactuator than the third water outlet in the cooling water flow path and is located above the third water outlet.
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