JPH0236886Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の目的〕 （産業上の利用分野） 本考案は排気ガスの有する熱エネルギーを回収
するための排気ガス熱交換器に関するものであ
る。

（従来の技術） 内燃機関等のエンジンは、動力を発生する際に
熱を発生する。しかし、エンジンの配設されるエ
ンジンルームの容積は、エンジンを使用した装置
を小型化するために減少する傾向にある。このた
め、エンジンの発生する熱を効率よく吸収して、
エンジンルーム外に持ち出すための種々の熱交換
器が工夫されている。

たとえば、実開昭58−161119号公報には、排気
ガス流路の内部に排気ガスの熱を吸収するための
冷却水流路を設け、さらに排気ガス流路の外周は
エンジン冷却水の流路で覆つた熱交換器が紹介さ
れている。

（考案が解決しようとする問題点） この種の熱交換器は、エンジンの発生する熱を
エンジンルーム内に排出しないという点では優れ
た効果を発揮する。

しかし、排気ガスの持つ熱の一部がエンジン冷
却水に吸収され、ラジエータから外気に排出され
てしまうために、排気ガスの持つ熱を有効に利用
しようとした場合には、効率が悪いという問題点
があつた。

そこで本考案では、効率よく排気ガスの熱を吸
収・利用できる排気ガス熱交換器を構成すること
を課題とする。

〔考案の構成〕

（問題点を解決するための手段） 前術した課題を達成するために講じた手段は、 エンジンの排気ガスが通過する第１の流体路、 該第１の流体路中に突出したフイン、 前記第１の流体路の外周を覆うように設けら
れ、内部を熱媒体が流れる第２の流体路、 前記の第１の流体路と、前記第２の流体路を内
部に有するハウジング、 該ハウジングの外面にハウジングと一体に設け
られ、前記ハウジングをエンジンの高温部に固定
するフランジ、 とを設けたことである。

（作用） 前述した本考案の構成によれば、フインが第１
の流体路の表面積を増加させているため、第１の
流体路は効率よく排気ガスから熱を奪うことがで
きる。さらに、第１の流体路を第２の流体路で覆
つているため、第１の流体路で吸収した熱はどこ
へも逃げることなく熱媒体が流れる第２の流体路
へ伝達される。したがつて、本考案の排気ガス熱
交換器は効率よく排気ガスの熱熱媒体にを吸収さ
せ利用することができる。

（実施例） 以下、図面に基づいて本考案の第１実施例を説
明する。

第１図は本考案の排気ガス熱交換器１をエンジ
ン５に取り付けた様子を描いた正面図である。

排気ガス熱交換器１のハウジングは二つの部分
からなつている。一つは、エンジン５に排気ガス
熱交換器を固定するためのフランジ４を有するボ
デイ３であり、もう一つは、ボデイ３の開口部を
覆うためのカバー２である。ボデイ３ならびにカ
バー２は共にアルミ鋳造部品である。ボデイ３と
カバー２にはそれぞれ対応する位置に設けられた
固定用の鍔部１４，１５が設けられている。ボデ
イ３とカバー２とは鍔部１４と１５をボルト１３
によつて締め付けることによつて固定されてい
る。フランジ４はエンジン５の高温部たるシリン
ダヘツドに固定されている。フランジ４の内部は
中空となつており、エンジン５のエギゾーストポ
ート（図示せず）と連通している。本実施例にお
いては、フランジ４の長さを短くして、ボデイ３
とエンジン５の間の距離を出来るだけ短くしてい
る。

ボデイ３の下部には、熱媒体が流入する流入口
６が開けられており、さらにボデイ３の上部に
は、排気ガスの熱を吸収した熱媒体が流出する流
出口７が設けられている。本実施例では、熱媒体
として水を使用している。

一方、カバー２の下部にはフランジ４からボデ
イ３内に流入したエンジンの排気ガスが流出する
排気口８が設けられている。排気口８はマフラー
（図示せず）に接続される。

以下第２図，第３図を参照して説明する。第２
図は第１図に示した本考案の排気ガス熱交換器１
のＡ−Ａ断面図である。また、第３図はカバー２
の上部を描いた斜視図である。カバー２の下部、
並びにボデイ３についても、その内部は同様の構
成となつている。

排気ガス熱交換器１の内部には、エンジンの排
気ガスが通過する第１の流体路９と内部を熱媒体
が流れる第２の流体路１０が設けられている。第
１の流体路と第２の流体路１０とはそれぞれ独立
しており、双方の内部を流れる流体が混じりあわ
ないようになつている。また、ボデイ３とカバー
２の間ではパツキン１２が挟着されており、ボデ
イ３とカバー２の間の密閉を保つている。

第１の流体路には、多数のフイン１１が突出し
ており、第１の流体路と排気ガスとが接触する面
積を拡大している。また、第１の流体路の外周は
熱媒体が流れる第２の流体路で覆われている。

エンジン５が始動すると、高温の排気ガスがエ
ンジン５のエギゾーストポート（図示せず）より
排出される。排気ガスはエギゾーストポートと連
通するフランジ４を介して、第１の流体路９に流
入する。第１の流体路９内に突出したフイン１１
が高温の排気ガスと接触することにより、排気ガ
スの持つ熱が奪われ、第１の流体路の管壁が暖め
られる。このようにして、排気ガスの熱は第１の
流体路の管壁を介して第２の流体路に伝達され
る。第２の流体路には、排気ガスの温度に比べて
温度の低い熱媒体が流れている。第２の流体路を
流れる熱媒体は伝達された排気ガスの熱を吸収し
てその温度が上昇する。

ところで、フランジ４はエンジン５のシリンダ
ヘツドに固定されているため、エンジン５の熱が
フランジ４を介してボデイ３に伝達される。この
ため、ボデイ３内を流れる熱媒体はフランジ４を
介して伝達されたエンジン５の伝導熱も吸収する
ことができる。

さらに、フランジ４の長さを短くして、エンジ
ン５とボデイ３との距離を短くすることにより、
エンジン５の発生する輻射熱によりボデイ３が暖
められる。したがつて、ボデイ３内を流れる熱媒
体はエンジン５の発生する輻射熱も吸収すること
ができる。

また、本実施例の排気ガス熱交換器１は直接エ
ンジン５のエグソーストポート（図示せず）に固
定されるため、高温度の排気ガスの温度をエンジ
ン５からの排気と同時に低下させることができ
る。したがつて、排気ガスからエンジンルームに
放熱される熱量を少なくすることができる。この
ため、エンジンルーム内の温度上昇を抑えること
ができる。

以下第５図を参照して本考案の第２実施例を説
明する。第５図は第１図に示した本考案の排気ガ
ス熱交換器１のＡ−Ａ断面図である。

第５図に示した第２実施例は、第１の流体路９
をボデイ３と一体に形成した例である。第２実施
例と第１実施例とは断面の形状が異なる他は全く
同一なので、説明を省略する。

本第２実施例においてはパツキン１２が高温の
排気ガスと直接触れ合わない構成となつている。
このため、第２実施例の構成では、第１実施例の
ものに比べてパツキンの寿命を伸ばすことができ
る。

ところで第１，第２の実施例においては、第３
図に示したようにフイン１１が直線状に配列した
例のみを示したが、特にこの実施例に限定する意
図はなく、第４図に示したようにフイン１１を交
互に配列してもよい。第４図のようにフイン１１
を交互に配列することにより、排気ガスの流れに
乱流が生じフイン１１への熱伝達が効率よく行わ
れることが確かめられている。

〔考案の効果〕

本考案の構成によれば、フインが第１の流体路
の表面積を増加させているため、第１の流体路は
効率よく排気ガスから熱を奪うことができる。さ
らに、第１の流体路を第２の流体路で覆つている
ため、第１の流体路で吸収した熱はどこへも逃げ
ることなく熱媒体の流れる第２の流体路へ伝達さ
れる。したがつて、本考案の排気ガス熱交換器は
効率よく排気ガスの熱を熱媒体に吸収させ利用す
ることができる。

さらにフランジがエンジンの高温部に固定され
ているため、フランジを介して伝達されるエンジ
ンの熱も熱媒体に吸収させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の排気ガス熱交換器１をエンジ
ン５に取り付けた様子を描いた正面図である。第
２図は第１図に示した本考案の排気ガス熱交換器
１のＡ−Ａ断面図である。（第１実施例）。第３図
はケース２の上部を描いた斜視図である。第４図
は本考案の別のフイン構成を描いた図である。第
５図は第１図に示した本考案の排気ガス熱交換器
１のＡ−Ａ断面図である。（第２実施例）。 １……排気ガス熱交換器、２……カバー（ハウ
ジング）、３……ボデイ（ハウジング）、４……フ
ランジ、５……エンジン、６……流入口、７……
流出口、８……排気口、９……第１の流体路、１
０……第２の流体路、１１……フイン、１２……
パツキン、１３……ボルト。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 エンジンの排気ガスが通過する第１の流体路、 該第１の流体路中に突出したフイン、 前記第１の流体路の外周を覆うように設けら
   れ、内部を熱媒体が流れる第２の流体路、 前記第１の流体路と、前記第２の流体路を内部
   に有するハウジング、 該ハウジングの外面にハウジングと一体に設け
   られ、前記ハウジングをエンジンの高温部に固定
   するフランジ、 とを有した排気ガス熱交換器。