JP7221853B2 - Exhaust heat recovery device - Google Patents
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Description
本開示は、例えば、内燃機関の排気系等に適用される排気熱回収装置に関する。 The present disclosure relates to an exhaust heat recovery device applied to, for example, an exhaust system of an internal combustion engine.
従来、内燃機関の排気ガスと冷却水等の熱交換媒体との間で熱交換を行い、排気熱を回収する排気熱回収装置が知られている。特許文献1には、熱交換器を通る排気ガス流路とバイパス流路とが合流するシェルを備え、シェルの下流側の開口に向かってバイパス流路の開口端部が湾曲する構造が開示されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, an exhaust heat recovery device is known that recovers exhaust heat by exchanging heat between an exhaust gas of an internal combustion engine and a heat exchange medium such as cooling water.
上記特許文献1の構成では、バルブがバイパス流路の開口端部を閉じると熱交換器を通る排気ガス流路に多くの排気ガスが流入する。一方、上記バルブが上記開口端部を開放すると、バイパス流路に流れる排気ガスの割合は大きくなるものの、一部の排気ガスは上記排気ガス流路を流れ、熱交換器と熱交換を行う場合がある。
In the configuration of
本開示の目的は、必要のない熱交換の発生を抑制する技術を提案することである。 An object of the present disclosure is to propose a technique for suppressing the occurrence of unnecessary heat exchange.
本開示の一態様は、排気ガスと熱交換媒体との間で熱交換を行う熱交換器を備える排気熱回収装置であって、配管部と、シェル部材と、バルブと、を備える。配管部は、排気ガスと熱交換器との熱交換を行わない流路である第1流路、及び、上記熱交換を行う流路である第2流路を構成する。シェル部材は、第1流路の出口である第1出口から排出された排気ガスと、第2流路の出口である第2出口から排出された排気ガスと、を合流させるように構成される。バルブは、シェル部材の内部に配置され、第1位置及び第2位置に移動可能に構成される。第1位置は、第1出口を閉塞して第2流路への排気ガスの流量を閉塞する前に比べ増加させる位置である。第2位置は、第1出口を開放して第2流路への排気ガスの流量を開放する前に比べ低減させる位置である。また、バルブは、第2位置にあるときに、第1出口から排出された排気ガスの少なくとも一部を第2出口に向けて案内するように構成されている。 One aspect of the present disclosure is an exhaust heat recovery device that includes a heat exchanger that exchanges heat between an exhaust gas and a heat exchange medium, and includes a piping section, a shell member, and a valve. The piping part constitutes a first flow path that does not exchange heat between the exhaust gas and the heat exchanger, and a second flow path that performs the heat exchange. The shell member is configured to join the exhaust gas discharged from the first outlet, which is the outlet of the first flow path, and the exhaust gas discharged from the second outlet, which is the outlet of the second flow path. . A valve is disposed within the shell member and is configured to be movable between first and second positions. The first position is a position in which the first outlet is closed to increase the flow rate of the exhaust gas to the second flow path compared to before the closure. The second position is a position in which the first outlet is opened to reduce the flow rate of the exhaust gas to the second flow path compared to before opening. The valve is also configured to direct at least a portion of exhaust gases discharged from the first outlet toward the second outlet when in the second position.
このような構成であれば、バルブが第2位置にあるときに、第1出口から排出された排気ガスを第2出口に案内することで、第2流路を流れる排気ガスの流量を低減させることができる。この理由は、上記第2出口に排気ガスが集中することで第2出口の圧力が上昇し、第2流路の入口の圧力との差が小さくなるためであると考えられる。そして第2流路を流れる排気ガスの流量が低減するため、第2流路に配置される熱交換器において生じる熱交換を抑制できる。 With such a configuration, when the valve is in the second position, the exhaust gas discharged from the first outlet is guided to the second outlet, thereby reducing the flow rate of the exhaust gas flowing through the second flow path. be able to. The reason for this is thought to be that the concentration of the exhaust gas at the second outlet causes the pressure at the second outlet to rise and the difference from the pressure at the inlet of the second flow path to decrease. Since the flow rate of the exhaust gas flowing through the second flow path is reduced, heat exchange occurring in the heat exchanger arranged in the second flow path can be suppressed.
上記排気熱回収装置において、バルブは、凹状である凹状部を有してもよい。またバルブは第1位置にあるときに凹状の開口側が上流側に位置してもよい。第2位置は、第1出口から排出された排気ガスの少なくとも一部が凹状部に流れ込む位置であってもよい。 In the above exhaust heat recovery device, the valve may have a recessed portion. Also, the valve may be positioned such that the concave opening side is upstream when the valve is in the first position. The second position may be a position where at least part of the exhaust gas discharged from the first outlet flows into the recess.
このような構成であれば、バルブが凹状部を有することから、バルブに到達した排気ガスが凹状部の内部に移動して集まりやすくなる。そのため、より多くの排気ガスを第2出口へ案内することができ、第2流路を流れる排気ガスの流量をより高度に低減することができる。 With such a configuration, since the valve has the concave portion, the exhaust gas that has reached the valve is likely to move and gather inside the concave portion. Therefore, more exhaust gas can be guided to the second outlet, and the flow rate of the exhaust gas flowing through the second flow path can be further reduced.
上記排気熱回収装置において、バルブは、第2位置にあるとき、バルブの少なくとも一部が第2出口から排出される排気ガスの排出方向に位置してもよい。このような構成であれば、バルブと第2出口との距離が近いことで、第2出口へ排気ガスを案内することによる上述した効果を高度に奏することができる。また、バルブ自体が第2出口から排出される排気ガスの流れを妨げることができる。 In the above exhaust heat recovery device, when the valve is in the second position, at least a part of the valve may be positioned in the discharge direction of the exhaust gas discharged from the second outlet. With such a configuration, since the distance between the valve and the second outlet is short, the above-described effects of guiding the exhaust gas to the second outlet can be highly exhibited. Also, the valve itself can impede the flow of exhaust gases discharged from the second outlet.
上記排気熱回収装置において、第2出口は、第1流路を構成する配管の壁面に沿った位置に設けられていてもよい。また第2出口は、上記配管の周方向に関する偏った位置に設けられていてもよい。このような構成であれば、第2出口が偏った位置に設けられていることから、第2出口において、バルブによって案内される排気ガスの影響を受ける範囲の割合が高くなる。上記の割合が小さいと、第2流路を流れる排気ガスの流量を抑制する効果が小さくなってしまう。上記構成では、上記の割合を大きくすることで、効果的に第2流路を流れる排気ガスの流量を抑制することができる。 In the exhaust heat recovery device described above, the second outlet may be provided at a position along the wall surface of the pipe forming the first flow path. Moreover, the second outlet may be provided at a position offset in the circumferential direction of the pipe. With such a configuration, since the second outlet is provided at a biased position, the proportion of the area affected by the exhaust gas guided by the valve at the second outlet increases. If the above ratio is small, the effect of suppressing the flow rate of the exhaust gas flowing through the second flow path is reduced. In the above configuration, by increasing the above ratio, it is possible to effectively suppress the flow rate of the exhaust gas flowing through the second flow path.
上記排気熱回収装置において、第2流路は、熱交換器の下流において、第1流路を構成する配管に沿った流路を含み、その流路に第2出口が形成されていてもよい。
このような構成であれば、第2出口の位置の調整を、上述した配管近傍における任意の位置に設定できる。それにより、バルブによる第2流路の流量低減の効果が高い位置に第2出口の位置を設定することができる。
In the above exhaust heat recovery device, the second flow path may include a flow path along the pipe forming the first flow path downstream of the heat exchanger, and a second outlet may be formed in the flow path. .
With such a configuration, the adjustment of the position of the second outlet can be set to an arbitrary position in the vicinity of the pipe described above. Thereby, the position of the second outlet can be set at a position where the effect of reducing the flow rate of the second flow path by the valve is high.
以下に本開示の実施形態を図面と共に説明する。
[1.実施形態]
[1-1.全体構成]
図1-図3に示される本実施形態の排気熱回収装置1は、内燃機関を備える車両の排気系において用いられる装置である。以下の説明において、上流、下流とは、内燃機関から排出された排気ガスの流れる方向の上流及び下流を意味する。
Embodiments of the present disclosure will be described below with reference to the drawings.
[1. embodiment]
[1-1. overall structure]
An exhaust
排気熱回収装置1は、排気ガスの流路を構成する要素として配管部10及びアウターシェル30を備えている。また図3に示されるように、排気熱回収装置1は、排気ガスと熱交換媒体との間で熱交換を行う熱交換器20を備える。また排気熱回収装置1は、排気ガスの流れを制御するためのバルブ40を備える。
The exhaust
配管部10は、インナーパイプ11と、筐体12と、を備える。
インナーパイプ11は、両端が開口した中空円筒状部材である。インナーパイプ11の上流側(図3における左側)には、導入口11Aが形成されている。またインナーパイプ11の下流側(図3における右側)には、第1出口11Bが形成されている。インナーパイプ11は、図示しない内燃機関から排出された排気ガスを、その内部を通すことで、上流側の導入口11Aから下流側の第1出口11Bに導く。インナーパイプ11の軸方向の所定範囲には、インナーパイプ11の周方向に分散して形成される複数の分岐口13が設けられている。インナーパイプ11内を流れる排気ガスの一部は、分岐口13からインナーパイプ11の外部に流出することができる。
The
The
筐体12は、インナーパイプ11の周囲を囲うように配置された環状の部材である。筐体12は、外周板14、上流側蓋15、及びステイプレート16を備える。外周板14は、インナーパイプ11の外側を囲う筒状の板状部材である。また、上流側蓋15、及びステイプレート16は、外周板14とインナーパイプ11との間に配置される部材である。
The
上流側蓋15は、図1に示されるように、インナーパイプ11を中心として放射状に広がる板状部分を有する。この板状部分の間隔を開けた2箇所には、筒状の第1蓋開口部15A及び第2蓋開口部15Bが形成されている。第1蓋開口部15Aは、熱交換器20に熱交換媒体を供給する入口となる部分である。第2蓋開口部15Bは、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。
The
ステイプレート16は、図3及び図4に示されるように、円筒形の筒状部16Aと、筒状部16Aの一端から放射状に広がるフランジ部16Bと、を備える。筒状部16Aはインナーパイプ11の外径よりも大きな内径を有しており、インナーパイプ11と筒状部16Aとの間には隙間が形成される。筒状部16Aの周方向の一部には、開口である第2出口16Cが形成されている。第2出口16Cは、インナーパイプ11の壁面に沿った位置に設けられている。また筒状部16Aの他端16Dは縮径しており、インナーパイプ11の外周面と密着している。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
熱交換器20は、インナーパイプ11の外部であって、かつ、筐体12の内部において配置される。熱交換器20は、熱交換媒体が流通する内部空間が形成された環形状の円盤部材21を複数有している。円盤部材21それぞれは、インナーパイプ11の周囲を取り囲むように、かつ、互いにインナーパイプ11の軸方向に間隔を開けて配置される。また熱交換器20は、第1接続流路22と、第2接続流路23と、を有している。第1接続流路22は、第1蓋開口部15Aに接続されており、円盤部材21それぞれの内部空間と繋がる。第2接続流路23は、第2蓋開口部15Bに接続されており、円盤部材21それぞれの内部空間と繋がる。第1蓋開口部15A及び第2蓋開口部15Bは、図示しない冷却水循環システムに接続している。熱交換媒体の一例である冷却水は、冷却水循環システムから第1蓋開口部15Aを介して熱交換器20の第1接続流路22に流入する。冷却水は、円盤部材21の内部空間を第2接続流路23側に流れつつ排気ガスと熱交換を行い、第2蓋開口部15Bを介して流出し、冷却水循環システムに戻る。このようにして、熱交換器20による熱交換が行われる。
The
アウターシェル30は、上流側及び下流側が開口した中空の薄肉部材である。アウターシェル30の上流側は、外周板14に接続している。アウターシェル30の下流側には排出口31が形成されており、図示しない排気経路に接続している。このアウターシェル30は、第1出口11B、及び、第2出口16Cを覆うように構成される。アウターシェル30の内部にはバルブ40が配置されている。アウターシェル30が、シェル部材の一例である。
The
バルブ40は、図5に示されるように、全体として凹状であって、お碗型の形状を有している。バルブ40は、略平板状の円形をなした底板41と、底板41の周囲に形成された縁部42と、を備える。これら底板41及び縁部42が、凹状部の一例である。
バルブ40は、アウターシェル30の内部における第1位置と第2位置との間で移動可能に構成される。第1位置は、図3において破線で示す位置であり、バルブ40が第1出口11Bを覆い閉塞する位置である。第2位置は、図3において実線で示す位置であり、バルブ40が第1出口11Bを開放する位置である。バルブ40は、第1位置にあるとき、凹状の開口側が上流側に位置し、下流側が膨らむように配置されている。また、バルブ40は、第2位置にあるとき、バルブ40の一部が第2出口16Cから排出される排気ガスの排出方向に位置する。例えば、バルブ40は、第2位置においては、凹状の開口側がインナーパイプ11の下流端側に向くように配置されていてもよい。より好ましくは、バルブ40が第2位置にあるとき、底板41及び縁部42のうち第2出口16Cに最も近い部分が、第2出口16Cをインナーパイプ11の径方向外側から覆い、かつ、底板41及び縁部42のうち第2出口16Cに最も遠い部分が、インナーパイプ11の下流側の延長線上に位置していてもよい。但し、後述するようにこの構成に限られない。バルブ40の第1位置と第2位置との間の移動は、バルブ40が回動軸43を中心として回動することにより実現される。なお、回動軸43の具体的構成及びバルブ40と回動軸43の支持機構については説明を割愛する。
[1-2.排気ガスの流路]
図6に示されるように、配管部10を流れる排気ガスは、まず導入口11Aからインナーパイプ11に導入される。インナーパイプ11では、第1出口11Bに向かって直進する第1流路61と、分岐口13から熱交換器20を経由して流れる第2流路62と、に分岐する。つまり、第1流路61は排気ガスと熱交換器20との熱交換を行わない流路であり、第2流路62は上記熱交換を行う流路である。図6では、各流路を流れる排気ガスの流れを模式的に示す矢印に、各流路の符号(61、62)を付している。配管部10は、インナーパイプ11の分岐口13よりも下流側の部分によって第1流路61を構成し、11の該壁面と筐体12とによって第2流路62を構成する。インナーパイプ11が、第1流路61を構成する配管の一例である。
[1-2. Flow path of exhaust gas]
As shown in FIG. 6, the exhaust gas flowing through the piping
バルブ40が、図3において破線で示される第1位置にあるときは、バルブ40が第1出口11Bを閉塞する。そのため、第1流路61に排気ガスが流れこむことが抑制される結果、閉塞する前に比べ、第2流路62への排気ガスの流量が増加する。分岐口13から第2流路62に進入した排気ガスは、熱交換器20と接触して熱交換を行う。排気ガスは高温のガスであるため、熱交換器内の冷却水を昇温させる。その後、インナーパイプ11とフランジ部16Bとの間の空間を通過して、第2出口16Cからアウターシェル30の内部に排出される。
When the
一方、バルブ40が、図6に示される(或いは図3において実線で示される)第2位置にあるときは、第1出口11Bが開放される。その結果、開放される前に比べ、第1流路61を流れる排気ガスの流量が増加し、大部分の排気ガスが第1出口11Bからアウターシェル30の内部に排出される。それに伴い、第2流路62への排気ガスの流量は、バルブ40が第1位置にあるときと比較して相対的に低減する。
On the other hand, when the
アウターシェル30では、第1流路61の出口である第1出口11Bから排出された排気ガスと、第2流路62の出口である第2出口16Cから排出された排気ガスと、が合流し、排出口31から排出される。このアウターシェル30により、配管部10に導入された排気ガスは下流側に導かれる。
In the
[1-3.バルブによる作用]
図5-図6を用いて、バルブ40の作用を説明する。図6に示されるように、バルブ40が第2位置にあるとき、排気ガスの大部分は、第1出口11Bから排出されてそのまま排出口31に向かう。しかし、排気ガスの一部はバルブ40に当たる。なおバルブ40は、一部がインナーパイプ11の延長線上に位置している場合、排気ガスが当たりやすくなっている。但し、第1出口11Bから排出された排気ガスは側方にも拡散するため、バルブ40は必ずしもインナーパイプ11の延長線上に位置していなくてもよい。バルブ40は、底板41及び縁部42によって凹状に形成されているため、排気ガスは凹状のバルブ40の内部に流れ込む。つまり第2位置は、第1出口11Bから排出された排気ガスの少なくとも一部が凹状部に流れ込む位置である。
[1-3. Action by valve]
The operation of the
バルブ40は、図6の矢印63のように排気ガスを案内する。バルブ40は、図5に示されるようにお碗型であるため、排気ガスが一度内部に入ると側方から抜けにくく、反対側にまで多くの排気ガスが流れる。そして例えば底板41が円形であって縁部42が円形の縁に沿って設けられている場合、反対側の端は狭くなっているため、排気ガスが集中し、圧力が高くなる。図6に示される領域64において、特に圧力が高くなる。
第2位置にあるバルブ40の一部は、第2出口16Cから排出される排気ガスの排出方向に位置する。そのため、バルブ40は、第1出口11Bから排出された排気ガスの少なくとも一部を第2出口16Cに向かって案内する。その結果、領域64の圧力上昇とともに、第2出口16C及びその近傍の圧力が上昇する。
A portion of the
仮に、バルブ40による排気ガス流れの影響を考慮しない場合、分岐口13と第2出口16Cとの圧力を比較すると、分岐口13の方が圧力が高くなる。そのため、第1出口11Bが開放されていても、排気ガスの一部は第2流路62を流れる。しかしながら、第2出口16Cの圧力が高くなると、分岐口13と第2出口16Cの圧力勾配が小さくなり、第2流路62を流れる排気ガスの流量が小さくなる。このように、バルブ40は、第1出口11Bから排出された排気ガスの流れを調整して、第2出口16Cのガス圧力を上昇させるように構成されている。
If the influence of the exhaust gas flow by the
[1-4.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)上述した排気熱回収装置1では、バルブ40が第2位置にあるときに、第1出口11Bから排出された排気ガスを第2出口16Cに案内する。それにより、第2出口16Cの圧力が上昇することで、第2流路62を流れる排気ガスの流量を低減させることができる。その結果、第2流路62に配置される熱交換器20において生じる熱交換を抑制でき、想定されていない熱交換に起因する、車両の温度制御に関するトラブルや機器の破損などの発生を抑制できる。
[1-4. effect]
According to the embodiment detailed above, the following effects are obtained.
(1a) In the exhaust
(1b)バルブ40は、お碗型の凹状部を有している。そのため、フラット型や凸型のバルブである場合と比較して、バルブ40に到達した排気ガスが分散しにくくなる。また、排気ガスが凹状部に入る部分と反対側の端部では、排気ガスが集中し、圧力が高くなる。そのため、より多くの排気ガスを効率よく第2出口16Cへ案内することができ、第2流路62を流れる排気ガスの流量をより高度に低減することができる。
(1b) The
(1c)バルブ40は、第2位置にあるとき、バルブ40の一部が第2出口16Cから排出される排気ガスの排出方向に位置する。そのため、バルブ40自体が第2出口16Cから排出される排気ガスの流れを妨げることができる。また、バルブ40と第2出口16Cとの距離が近いため、上述した第2出口16Cへ排気ガスを案内することによる効果を高めることができる。
(1c) When the
(1d)第2出口16Cは、第1流路61を構成するインナーパイプ11の壁面に沿った位置であって、インナーパイプ11の周方向に関して偏った位置に設けられている。そのため、第2出口16Cが広く分散して配置される構成と比較して、第2出口16Cにおいて、バルブ40によって案内される排気ガスの影響を受ける範囲の割合が高くなる。よって、第2出口16Cの圧力上昇による第2流路の流量低減を高度に実現することができる。なお、もし仮に第2出口16Cが周方向に広く配置されていたとすると、バルブ40によって第2出口16Cの一部の圧力が上昇し、他の部分から滞りなく排気ガスが排出される。そのため、第2流路を流れる排気ガスの流量を低減する作用は、本実施形態と比較して小さくなる。
(1d) The
(1e)第2流路62は、熱交換器20の下流において、筒状部16Aとインナーパイプ11により構成されるインナーパイプ11の外壁に沿った流路を含む。そして、その流路に第2出口16Cが形成されている。そのため、第2出口16Cの位置を、熱交換器20よりも十分に下流側の位置とすることができる。もし仮に、第1出口11Bからの距離が大きく離れた位置に第2出口16Cが設けられていたとすると、バルブ40によって案内される排気ガスの流速や流量が小さくなってしまいやすい。本実施形態では、筒状部16Aによって第1出口11Bの近傍まで第2出口16Cが近づけられているため、バルブ40により案内される排気ガスの流速や流量が十分に大きく、第2出口16Cの圧力上昇の効果を向上させることができる。
(1e) The
[2.その他の実施形態]
以上本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に何ら限定されることはなく、本開示の技術的範囲に属する限り種々の形態をとり得ることはいうまでもない。
[2. Other embodiments]
Although the embodiments of the present disclosure have been described above, the present disclosure is by no means limited to the above-described embodiments, and needless to say, can take various forms as long as they fall within the technical scope of the present disclosure.
(2a)上記実施形態では、インナーパイプ11、つまり第1流路61の周囲に同軸状に第2流路62が設けられる構成を例示した。しかしながら、第1流路と第2流路とは同軸状に配置されていなくてもよい。例えば、図7に示されるように、第1流路101とは非同軸に第2流路102が構成されていてもよい。即ち、排気熱回収装置は、第1流路及び第2流路を構成しており、第1流路を開放したときにバルブによって第2流路の出口の圧力を高めることができる構成であれば、配管部、シェル、バルブ等の具体的な形状は特に限定されない。
(2a) In the above embodiment, the
(2b)上記実施形態では、バルブ40の形状は丸いお碗型の凹状である構成を例示したが、それ以外の形状であってもよい。たとえば、バルブはフラット形状、凸状(即ち、上流側に向かって膨らむ形状)であってもよい。また凹状であっても、楕円形のお碗型であってもよいし、凹状部以外の付加的な構成を備えていてもよい。
(2b) In the above-described embodiment, the
(2c)上記実施形態では、バルブ40が第2位置にあるときに、第2出口16Cを覆うように、第2出口16Cから排出される排気ガスの排出方向に位置する構成を例示した。しかしながら、第2位置は、第2流路の出口の圧力を高めることができる位置であれば、他の位置であってもよい。
(2c) In the above embodiment, when the
またバルブ40は、バルブ開度を細かく調整できるように構成されていてもよい。例えば、図8に示すように、バルブ開度を調整するアクチュエータ111を備えてもよい。このように構成することで、第2出口16Cの圧力上昇をより細かく制御して、第2流路62の流量を細かく制御することができる。
Further, the
(2d)上記実施形態では、ステイプレート16の筒状部16Aによって、第2出口16Cが熱交換器20よりも下流側に離れ、第1出口11Bに近い位置にある構成を例示した。しかしながら第2出口16Cの位置は特に限定されない。例えば、第2出口16Cはフランジ部16Bに設けられていてもよいし、インナーパイプ11から半径方向に離れた位置に設けられていてもよい。
(2d) In the above embodiment, the
(2e)上記実施形態では、第2出口16Cは1つの開口である構成を例示した。しかしながら、第2出口16Cは複数の開口であってもよく、また、開口の形状も、丸孔、楕円の孔、多角形状の孔などでもよい。なお第2出口16Cは、筒状部16Aの周方向に関する偏った位置に設けられることで、上記(1d)にて説明したように、第2流路の流量低減の効果を向上させることができる。開口が複数の孔である場合には、その開口が偏った分布になっていればよい。例えば、筒状部16Aの周方向に関する一部において、他の部分よりも、孔の数を多く配置したり、大きな孔を形成したりしてもよい。なお、ここでいう偏った位置とは、例えば周方向に関する3分の1程度の範囲の位置であってもよい。また、偏った位置は、バルブ40によって案内される排気ガスの影響を大きく受ける位置であってもよい。この位置は、すなわち、バルブ40が第2位置にあるときに、バルブ40の少なくとも一部により覆われる位置である。例えば、筒状部16Aの周方向においてバルブ40の回転軸43に最も近い位置であることが好ましいが、この位置に限られない。
(2e) In the above embodiment, the configuration in which the
(2f)上記実施形態における1つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、1つの構成要素が有する1つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、1つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される1つの機能を、1つの構成要素によって実現したりしてもよい。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又は置換してもよい。 (2f) A plurality of functions possessed by one component in the above embodiment may be realized by a plurality of components, or a function possessed by one component may be realized by a plurality of components. . Also, a plurality of functions possessed by a plurality of components may be realized by a single component, or a function realized by a plurality of components may be realized by a single component. Also, part of the configuration of the above embodiment may be omitted. Moreover, at least part of the configuration of the above embodiment may be added or replaced with respect to the configuration of the other above embodiment.
1…排気熱回収装置、10…配管部、11…インナーパイプ、11A…導入口、11B…第1出口、12…筐体、13…分岐口、14…外周板、15…上流側蓋、15A…第1蓋開口部、15B…第2蓋開口部、16…ステイプレート、16A…筒状部、16B…フランジ部、16C…第2出口、16D…他端、20…熱交換器、21…円盤部材、22…第1接続流路、23…第2接続流路、30…アウターシェル、31…排出口、40…バルブ、41…底板、42…縁部、43…回動軸、61,101…第1流路、62,102…第2流路、64…領域、111…アクチュエータ
REFERENCE SIGNS
Claims (5)
前記排気ガスと前記熱交換器との熱交換を行わない流路である第1流路、及び、前記熱交換を行う流路である第2流路を構成する配管部と、
前記第1流路の出口である第1出口から排出された前記排気ガスと、前記第2流路の出口である第2出口から排出された前記排気ガスと、を合流させるように構成されるシェル部材と、
前記シェル部材の内部に配置されるバルブであって、前記第1出口を閉塞して前記第2流路への前記排気ガスの流量を閉塞する前に比べ増加させる第1位置と、前記第1出口を開放して前記第2流路への前記排気ガスの流量を開放する前に比べ低減させる第2位置と、に移動可能に構成されるバルブと、を備え、
前記バルブは、前記第2位置にあるときに、前記第1出口から排出された前記排気ガスの少なくとも一部を前記第2出口に向けて案内するように構成されている、排気熱回収装置。 An exhaust heat recovery device comprising a heat exchanger that exchanges heat between an exhaust gas and a heat exchange medium,
a piping part that constitutes a first flow path that does not exchange heat between the exhaust gas and the heat exchanger, and a second flow path that performs heat exchange;
configured to merge the exhaust gas discharged from a first outlet that is an outlet of the first flow path and the exhaust gas that is discharged from a second outlet that is an outlet of the second flow path a shell member;
a valve disposed inside the shell member in a first position for closing the first outlet to increase the flow rate of the exhaust gas to the second flow path compared to before closing; a valve configured to be movable to a second position that opens an outlet to reduce the flow rate of the exhaust gas to the second flow path compared to before opening;
The exhaust heat recovery device, wherein the valve is configured to direct at least a portion of the exhaust gas discharged from the first outlet toward the second outlet when the valve is in the second position.
前記バルブは、凹状である凹状部を有し、前記第1位置にあるときに凹状の開口側が上流側に位置し、
前記第2位置は、前記第1出口から排出された前記排気ガスの少なくとも一部が前記凹状部に流れ込む位置である、排気熱回収装置。 The exhaust heat recovery device according to claim 1,
the valve has a recessed portion that is recessed, and an opening side of the recessed portion is positioned upstream when the valve is in the first position;
The exhaust heat recovery device, wherein the second position is a position where at least part of the exhaust gas discharged from the first outlet flows into the concave portion.
前記バルブは、前記第2位置にあるとき、前記バルブの少なくとも一部が前記第2出口から排出される前記排気ガスの排出方向に位置する、排気熱回収装置。 The exhaust heat recovery device according to claim 1 or 2,
The exhaust heat recovery device, wherein when the valve is in the second position, at least a part of the valve is positioned in a discharge direction of the exhaust gas discharged from the second outlet.
前記第2出口は、前記第1流路を構成する配管の壁面に沿った位置であって、該配管の周方向に関する偏った位置に設けられている、排気熱回収装置。 The exhaust heat recovery device according to any one of claims 1 to 3,
The exhaust heat recovery device, wherein the second outlet is provided at a position along the wall surface of the pipe forming the first flow path, and at a position offset in the circumferential direction of the pipe.
前記第2流路は、前記熱交換器の下流において、前記第1流路を構成する配管に沿った流路を含み、該流路に前記第2出口が形成されている、排気熱回収装置。 The exhaust heat recovery device according to any one of claims 1 to 4,
The exhaust heat recovery device, wherein the second flow path includes a flow path along a pipe forming the first flow path downstream of the heat exchanger, and the second outlet is formed in the flow path. .
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