JPH08232652A - 熱交換装置 - Google Patents
熱交換装置Info
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- JPH08232652A JPH08232652A JP7035742A JP3574295A JPH08232652A JP H08232652 A JPH08232652 A JP H08232652A JP 7035742 A JP7035742 A JP 7035742A JP 3574295 A JP3574295 A JP 3574295A JP H08232652 A JPH08232652 A JP H08232652A
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- Japan
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- water
- exhaust
- shell
- heat exchange
- condensed water
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- Pending
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Exhaust Silencers (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 熱交換装置において、凝縮水の壁面衝突によ
る金属音の発生をなくす。 【構成】 熱交換部６内に水平姿勢で組み込まれている
チューブ４，４・・の排出側突出先端部を下方へ屈曲さ
せ、その下方に水受け部７を設け、水滴１０となった凝
縮水を、水７ａが貯えられている前記水受け部７内に落
下させる。
る金属音の発生をなくす。 【構成】 熱交換部６内に水平姿勢で組み込まれている
チューブ４，４・・の排出側突出先端部を下方へ屈曲さ
せ、その下方に水受け部７を設け、水滴１０となった凝
縮水を、水７ａが貯えられている前記水受け部７内に落
下させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの排気熱を利
用して水を加熱する熱交換装置に関する。
用して水を加熱する熱交換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】熱交換装置は、図３に例示する如く、一
側面に排気ガス流入用の流入口２を有し、他側面に排気
ガス排出用の排気口３を有したシェル１内に、複数本の
チューブ４，４・・を水平配置し、それら複数本のチュ
ーブ４，４・・の周りに水路５を形成し、チューブ内
４，４・・を通過する排気ガスによって、前記水路５内
の水を加熱し、冷却された排気ガスを排気口３より排出
する構造となっている。
側面に排気ガス流入用の流入口２を有し、他側面に排気
ガス排出用の排気口３を有したシェル１内に、複数本の
チューブ４，４・・を水平配置し、それら複数本のチュ
ーブ４，４・・の周りに水路５を形成し、チューブ内
４，４・・を通過する排気ガスによって、前記水路５内
の水を加熱し、冷却された排気ガスを排気口３より排出
する構造となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】シェル内に流入した高
温の排気ガスは、チューブ内を通過する際に水との熱交
換で温度が低下し、凝縮水を発生させる。チューブから
排出された排気ガスは、排気口から排出されるのである
が、各チューブから排出された排気ガスは、チューブの
排気側先端とシェルの側壁との狭い空間部で方向を変
え、小径の排気口に集合するものの、水滴１０となった
凝縮水はそのまま直進してシェル１の内側壁に衝突し、
その際不快な金属音を発生させる。又、凝縮水が熱交換
装置以降の配管、例えばマフラ内に流入すると、マフラ
が腐食を起こす虞れがある。騒音に関しては、シェルの
側壁を厚くしたり、ガス流路の排気側先端と側壁との間
隔を広くするなどの対策が考えられるが、装置の重量増
加や、大型化を招いてしまうし、腐食対策として、配管
に耐腐食性の材質を採用すると、コストアップを招く結
果となる。
温の排気ガスは、チューブ内を通過する際に水との熱交
換で温度が低下し、凝縮水を発生させる。チューブから
排出された排気ガスは、排気口から排出されるのである
が、各チューブから排出された排気ガスは、チューブの
排気側先端とシェルの側壁との狭い空間部で方向を変
え、小径の排気口に集合するものの、水滴１０となった
凝縮水はそのまま直進してシェル１の内側壁に衝突し、
その際不快な金属音を発生させる。又、凝縮水が熱交換
装置以降の配管、例えばマフラ内に流入すると、マフラ
が腐食を起こす虞れがある。騒音に関しては、シェルの
側壁を厚くしたり、ガス流路の排気側先端と側壁との間
隔を広くするなどの対策が考えられるが、装置の重量増
加や、大型化を招いてしまうし、腐食対策として、配管
に耐腐食性の材質を採用すると、コストアップを招く結
果となる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、小型軽量のシ
ェルにて、前記金属音の発生をなくした熱交換装置であ
って、その構成は、一端側に流入口を有し、他端側に排
出口を有したシェル内に、流入口から排出口に向けて複
数本のガス流路を互いに並行して配置し、それら複数本
のガス流路の周りに水路を形成し、ガス流路内を通過す
る排気ガスによって、前記水路内の水を加熱する熱交換
装置において、前記各ガス流路の排気側先端を下方に向
け、その下に貯水可能な水受けを設けたことにある。前
記流入口が側面に設けられたシェルでは、水平配置した
各ガス流路の排気側先端部を下方へ屈曲させ、その下に
水受けを設けることができ、流入口が上面に設けられた
シェルでは、ガス流路を垂直配置し、その下に水受けを
設けることができる。そして前記水受けには、オーバー
フロー水を排出する排水口を設けることが望ましい。
ェルにて、前記金属音の発生をなくした熱交換装置であ
って、その構成は、一端側に流入口を有し、他端側に排
出口を有したシェル内に、流入口から排出口に向けて複
数本のガス流路を互いに並行して配置し、それら複数本
のガス流路の周りに水路を形成し、ガス流路内を通過す
る排気ガスによって、前記水路内の水を加熱する熱交換
装置において、前記各ガス流路の排気側先端を下方に向
け、その下に貯水可能な水受けを設けたことにある。前
記流入口が側面に設けられたシェルでは、水平配置した
各ガス流路の排気側先端部を下方へ屈曲させ、その下に
水受けを設けることができ、流入口が上面に設けられた
シェルでは、ガス流路を垂直配置し、その下に水受けを
設けることができる。そして前記水受けには、オーバー
フロー水を排出する排水口を設けることが望ましい。
【０００５】
【作用】ガス流路の排気側先端が下方に向いているの
で、ガス流路内で水滴となった凝縮水はそのまま水受け
内に落下し、かすかな水の跳ね返り音しか発生しない。
ガス流路から排出された排気ガスは、排気口に集合し、
排出される。
で、ガス流路内で水滴となった凝縮水はそのまま水受け
内に落下し、かすかな水の跳ね返り音しか発生しない。
ガス流路から排出された排気ガスは、排気口に集合し、
排出される。
【０００６】
【実施例】本発明に係る熱交換装置の実施例を、図面に
基づいて説明する。図１において、１は薄い金属板で形
成されたシェルであり、そのシェル１には片側面の上部
に排気ガス流入用の流入口２が開口し、その流入口２は
図示しないエンジンの排気管に接続され、又他側面の上
部には排気ガス流出入用の排気口３が開口し、図示しな
いマフラに接続される。前記シェル１内には、ガス流路
である複数本のチューブ４，４・・を互いに並行して水
平に配置し、それらチューブ４，４・・の周囲を水路５
で覆うことによって形成された熱交換部６が、チューブ
４，４・・の各流入側先端を、前記流入口２側に向けて
組み込まれている。前記水路５は、流入口５ａから流入
した水が、チューブ４，４・・の外周面に対して効率良
く接触しながら流出口５ｂから流出されるようになって
おり、チューブ４，４・・の排出側先端部は水路５から
排出側へ突出し、その突出部は、先端が真下を向くよう
に夫々下方へ９０度屈曲され、各チューブ４，４・・の
排出方向延長上に他のチューブが干渉し合わないよう
に、上側に位置するチューブほど排出口３側寄りにおい
て屈曲されている。
基づいて説明する。図１において、１は薄い金属板で形
成されたシェルであり、そのシェル１には片側面の上部
に排気ガス流入用の流入口２が開口し、その流入口２は
図示しないエンジンの排気管に接続され、又他側面の上
部には排気ガス流出入用の排気口３が開口し、図示しな
いマフラに接続される。前記シェル１内には、ガス流路
である複数本のチューブ４，４・・を互いに並行して水
平に配置し、それらチューブ４，４・・の周囲を水路５
で覆うことによって形成された熱交換部６が、チューブ
４，４・・の各流入側先端を、前記流入口２側に向けて
組み込まれている。前記水路５は、流入口５ａから流入
した水が、チューブ４，４・・の外周面に対して効率良
く接触しながら流出口５ｂから流出されるようになって
おり、チューブ４，４・・の排出側先端部は水路５から
排出側へ突出し、その突出部は、先端が真下を向くよう
に夫々下方へ９０度屈曲され、各チューブ４，４・・の
排出方向延長上に他のチューブが干渉し合わないよう
に、上側に位置するチューブほど排出口３側寄りにおい
て屈曲されている。
【０００７】前記シェル１の排出口３側下面には、一段
低くなった水受け部７が設けられ、その水受け部７には
数センチの深さだけ水７ａを貯えることができるよう
に、シェル１の側面に、水受け部７内から超過したオー
バーフロー水を排出する排水口８が設けられ、その排水
口８には排気ガスの流出をシャットアウトする為のトラ
ップ９が形成されている。そして前記水受け部７と、シ
ェル内面の水分が付着しやすい部分には、セラミックの
コーティングが施されている。
低くなった水受け部７が設けられ、その水受け部７には
数センチの深さだけ水７ａを貯えることができるよう
に、シェル１の側面に、水受け部７内から超過したオー
バーフロー水を排出する排水口８が設けられ、その排水
口８には排気ガスの流出をシャットアウトする為のトラ
ップ９が形成されている。そして前記水受け部７と、シ
ェル内面の水分が付着しやすい部分には、セラミックの
コーティングが施されている。
【０００８】このように形成された熱交換装置によれ
ば、流入口２より導入された高温の排気ガスが、熱交換
部６のチューブ４，４・・内に流れ込み、そのチューブ
４，４・・内を通過する間に水路５内の水を加熱し、屈
曲部を抜けて、排気口３から排出され、マフラへと送ら
れる。熱交換部６で加熱された水は、暖房用の補助加熱
等に利用される。排気ガスは、前記チューブ４，４・・
内を通過する際、温度が急激に低下し、凝縮水を発生さ
せるが、その凝縮水は、排出側先端部４ａ，４ａ・・か
ら水滴１０となって水受け部７内に落下するため、シェ
ル１の内壁面に衝突して金属音を発生させることはな
い。又、凝縮水の大部分が水受け部に溜るため、熱交換
装置以降の配管部分へは凝縮水が殆ど流入することがな
く、配管部分の腐食進行が抑制される。
ば、流入口２より導入された高温の排気ガスが、熱交換
部６のチューブ４，４・・内に流れ込み、そのチューブ
４，４・・内を通過する間に水路５内の水を加熱し、屈
曲部を抜けて、排気口３から排出され、マフラへと送ら
れる。熱交換部６で加熱された水は、暖房用の補助加熱
等に利用される。排気ガスは、前記チューブ４，４・・
内を通過する際、温度が急激に低下し、凝縮水を発生さ
せるが、その凝縮水は、排出側先端部４ａ，４ａ・・か
ら水滴１０となって水受け部７内に落下するため、シェ
ル１の内壁面に衝突して金属音を発生させることはな
い。又、凝縮水の大部分が水受け部に溜るため、熱交換
装置以降の配管部分へは凝縮水が殆ど流入することがな
く、配管部分の腐食進行が抑制される。
【０００９】前記実施例はチューブが水平配置されてい
るため、チューブの排出側先端部を屈曲させたが、例え
ば図２に示す如く、シェル１の上面に流入口２を設ける
と共に、側面下部に排気口３を設け、チューブ４，４・
・の周囲に、流入口５ａから流入した水が、チューブ
４，４・・の外周面に対して効率良く接触しながら流出
口５ｂから流出する水路５を備えた交換部６を、前記チ
ューブ４，４・・が垂直配置されるように組み込めば、
チューブ４，４・・の曲げ加工が不要となる。尚、この
場合、流入口２´を、シェル１の側面上部に形成しても
成立する。
るため、チューブの排出側先端部を屈曲させたが、例え
ば図２に示す如く、シェル１の上面に流入口２を設ける
と共に、側面下部に排気口３を設け、チューブ４，４・
・の周囲に、流入口５ａから流入した水が、チューブ
４，４・・の外周面に対して効率良く接触しながら流出
口５ｂから流出する水路５を備えた交換部６を、前記チ
ューブ４，４・・が垂直配置されるように組み込めば、
チューブ４，４・・の曲げ加工が不要となる。尚、この
場合、流入口２´を、シェル１の側面上部に形成しても
成立する。
【００１０】本発明の熱交換装置は、水受け部７に水７
ａが溜っている場合に効果を発揮するものであるから、
水受け部７に水を補給する給水手段を設けたり、腐食を
防止する目的で、各部材を耐腐食性に優れた材質で形成
することが望ましく、水受け部を、シェルとは別体形成
された器を組み込むことによって形成しても差し支えな
く、そのようにすれば、水受け部が腐食してもそれのみ
を交換することによって初期機能が回復され、水受け部
が耐腐食性材質で形成されていれば、その交換も必要な
くなる。実施例の熱交換部は、ガス流路がチューブによ
って形成されているが、熱交換部全体を鋳造により一体
成形し、熱交換部の両側にシェルを組み付けることによ
り装置を形成することもできる。この場合、ガス流路が
水平の場合は、各ガス流路の排出側にエルボを接続して
排気側先端を下方へ向ける。又装置の外表面を構成する
シェルは、一部が熱交換部６を共用したものとなってし
まうが、このような構造にあっては、シェル内に熱交換
部が組み込まれたものと解する。更に実施例のシェルは
両側面が垂直に形成されているが、排気ガスが排出口に
集合しやすいように傾斜させたり、流入口や排出口の位
置変更をしたり、ガス流の数を増減するなど、適宜変更
される。
ａが溜っている場合に効果を発揮するものであるから、
水受け部７に水を補給する給水手段を設けたり、腐食を
防止する目的で、各部材を耐腐食性に優れた材質で形成
することが望ましく、水受け部を、シェルとは別体形成
された器を組み込むことによって形成しても差し支えな
く、そのようにすれば、水受け部が腐食してもそれのみ
を交換することによって初期機能が回復され、水受け部
が耐腐食性材質で形成されていれば、その交換も必要な
くなる。実施例の熱交換部は、ガス流路がチューブによ
って形成されているが、熱交換部全体を鋳造により一体
成形し、熱交換部の両側にシェルを組み付けることによ
り装置を形成することもできる。この場合、ガス流路が
水平の場合は、各ガス流路の排出側にエルボを接続して
排気側先端を下方へ向ける。又装置の外表面を構成する
シェルは、一部が熱交換部６を共用したものとなってし
まうが、このような構造にあっては、シェル内に熱交換
部が組み込まれたものと解する。更に実施例のシェルは
両側面が垂直に形成されているが、排気ガスが排出口に
集合しやすいように傾斜させたり、流入口や排出口の位
置変更をしたり、ガス流の数を増減するなど、適宜変更
される。
【００１１】本発明の熱交換装置は、水滴となった凝縮
水を水受け部内に落下させることにより騒音を減少させ
るものであるから、壁を厚くしたり空間を広げる必要が
なく、軽量且つコンパクト化を図れる。又構造が簡単で
形成容易であると共に、故障の心配もない。
水を水受け部内に落下させることにより騒音を減少させ
るものであるから、壁を厚くしたり空間を広げる必要が
なく、軽量且つコンパクト化を図れる。又構造が簡単で
形成容易であると共に、故障の心配もない。
【００１２】
【発明の効果】本発明によれば、ガス流路の排気側先端
を下方に向け、その下に貯水可能な水受けを設けたの
で、ガス流路から排出される水滴となった凝縮水は水受
け内へ落下され、騒音の発生がなくなると共に、交換装
置以降の配管への凝縮水侵入が殆どなくなる。
を下方に向け、その下に貯水可能な水受けを設けたの
で、ガス流路から排出される水滴となった凝縮水は水受
け内へ落下され、騒音の発生がなくなると共に、交換装
置以降の配管への凝縮水侵入が殆どなくなる。
【図１】 本発明に係る熱交換装置の説明図である。
【図２】 変更例の説明図である。
【図３】 従来例の説明図である。
１・・シェル、２，２´・・流入口（排気ガス流入
用）、３・・排気口（排気ガス排出用）、４・・チュー
ブ、５・・水路、５ａ・・流入口、５ｂ・・流出口、６
・・熱交換部、７・・水受け部、７ａ・・水、８・・排
水口、９・・トラップ、１０・・水滴。
用）、３・・排気口（排気ガス排出用）、４・・チュー
ブ、５・・水路、５ａ・・流入口、５ｂ・・流出口、６
・・熱交換部、７・・水受け部、７ａ・・水、８・・排
水口、９・・トラップ、１０・・水滴。
Claims (4)
- 【請求項１】 一端側に流入口を有し、他端側に排出口
を有したシェル内に、流入口から排出口に向けて複数本
のガス流路を互いに並行して配置し、それら複数本のガ
ス流路の周りに水路を形成し、ガス流路内を通過する排
気ガスによって、前記水路内の水を加熱する熱交換装置
において、前記各ガス流路の排気側先端を下方に向け、
その下に貯水可能な水受けを設けた熱交換装置。 - 【請求項２】 前記流入口をシェルの側面に形成し、水
平に設けた各ガス流路の排気側先端部を下方へ屈曲させ
た請求項１に記載の熱交換装置。 - 【請求項３】 前記流入口をシェルの上面に形成し、ガ
ス流路を垂直に配置した請求項１に記載の熱交換装置。 - 【請求項４】 前記水受けに、オーバーフロー水を排出
する排水口を設けた請求項１乃至３のいずれかに記載の
熱交換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7035742A JPH08232652A (ja) | 1995-02-23 | 1995-02-23 | 熱交換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7035742A JPH08232652A (ja) | 1995-02-23 | 1995-02-23 | 熱交換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08232652A true JPH08232652A (ja) | 1996-09-10 |
Family
ID=12450285
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7035742A Pending JPH08232652A (ja) | 1995-02-23 | 1995-02-23 | 熱交換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08232652A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006161593A (ja) * | 2004-12-03 | 2006-06-22 | Toyota Motor Corp | 排気熱回収装置 |
| JP2009243278A (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-22 | Hitachi Ltd | エンジンシステム |
| JP2015165129A (ja) * | 2014-02-05 | 2015-09-17 | 株式会社三五 | 排気熱回収装置 |
| JP2016176396A (ja) * | 2015-03-19 | 2016-10-06 | 株式会社ユタカ技研 | エンジン及び排気装置 |
| US10941991B2 (en) | 2016-08-30 | 2021-03-09 | Hamilton Sunstrand Corporation | Integral drain assembly for a heat exchanger and method of forming |
| CN114526615A (zh) * | 2022-04-21 | 2022-05-24 | 杭州国能汽轮工程有限公司 | 一种复合式v型蒸发式空冷凝汽器 |
-
1995
- 1995-02-23 JP JP7035742A patent/JPH08232652A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006161593A (ja) * | 2004-12-03 | 2006-06-22 | Toyota Motor Corp | 排気熱回収装置 |
| JP4655607B2 (ja) * | 2004-12-03 | 2011-03-23 | トヨタ自動車株式会社 | 排気熱回収装置 |
| JP2009243278A (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-22 | Hitachi Ltd | エンジンシステム |
| JP4523978B2 (ja) * | 2008-03-28 | 2010-08-11 | 株式会社日立製作所 | エンジンシステム |
| JP2015165129A (ja) * | 2014-02-05 | 2015-09-17 | 株式会社三五 | 排気熱回収装置 |
| JP2016176396A (ja) * | 2015-03-19 | 2016-10-06 | 株式会社ユタカ技研 | エンジン及び排気装置 |
| US10941991B2 (en) | 2016-08-30 | 2021-03-09 | Hamilton Sunstrand Corporation | Integral drain assembly for a heat exchanger and method of forming |
| CN114526615A (zh) * | 2022-04-21 | 2022-05-24 | 杭州国能汽轮工程有限公司 | 一种复合式v型蒸发式空冷凝汽器 |
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