废热回收器制造技术

本发明专利技术提供一种能够实现装置的小型化并能减小压力损失且能获得优良的废热的回收效率的废热回收器。废热回收器(100)具备：具有蜂窝体(11)以及外壳(21)的热交换部(10)、排气分支部(30)、以及排气分配部(40)；蜂窝体(11)通过具有以陶瓷为主成分的隔壁(13)而被区划形成有多个隔室(12)；排气分支部(30)具有：使流入到蜂窝体(11)的废气(50)的路径向蜂窝体(11)的与轴向正交的截面中的中央部分(14)和外周部分(15)岔开的分支路(31)；排气分配部(40)具有排气分配机构(41)，通过该排气分配机构(41)，变更蜂窝体(11)的中央部分(14)的通气阻力，并改变流通于蜂窝体(11)的外周部分(15)的排气量，从而对热回收量进行调整。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】废热回收器
本专利技术涉及一种废热回收器。更详细而言，本专利技术涉及能够实现装置的小型化并能减小压力损失且能获得优良的废热回收效率的废热回收器。
技术介绍
以往，提出有各种：设置在具有内燃机发动机的汽车等的排气系统上，能够回收废气热的废热回收器(例如，参照专利文献1～6)。作为这种废热回收器，构成为：例如，根据内燃发动机的运转状态和介质(冷却水)的温度，使排气系统的阀体进行开闭，由此，在排气系统上的热交换器和绕开热交换器的旁通路径之间来切换废气的流路。例如，专利文献1公开了下述的废气热回收装置，即，该废气热回收装置构成为：设置有当介质的温度达到规定值以上时使阀体进行打开动作的温度工作致动器，当废气的流量以及介质的温度的至少一方达到规定值以上时则使阀体进行打开动作。根据如此构成的废气热回收装置，当废气的流量增大而达到规定值以上时，上述阀体被打开，旁通路径开放，废气在排气系统上绕开热交换器而流通于旁通路径。因此，在专利文献1公开的废气热回收装置中，能够减小废气在排气系统上的流通阻力。另外，专利文献2公开的废气热回收装置构成为：通过排气管的废气又通过排气管外周与层叠体之间的间隙，再通过夹套元件之间的间隙，并从筒状壳内周与层叠体之间的间隙流向下游。专利文献3公开的废气热回收装置具备：排气管、热交换部、排出口、对排气管的出口进行开闭的开闭机构、以及将从出口以及排出口排出的废气朝向下游侧引导的壳部件。专利文献4公开的废气热回收装置在内燃发动机等的排气系统上具备：进行废气与介质之间的热交换的热交换器、以及供废气绕开热交换器的旁通路径。专利文献5公开的废气热回收器具备：废气热回收器主体、热致动器、以及与热致动器的输出部的动作相联动地向回收侧或者非回收侧开闭的回收效率切换阀门。专利文献6公开的热交换器所使用的蜂窝结构体，作为供加热体流通的第一流体流通部。该蜂窝结构体具有多个隔室，这些多个隔室通过陶瓷的隔壁而被隔开，并沿着轴向从一方的端面贯穿至另一方的端面，且供第一流体亦即加热体流通。另外，以往，提出有：回收上述的废气热的废热回收器具备EGR(ExhaustGasRecirculation：废气再循环)冷却器(例如，参照专利文献7以及8)。在先技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2006/090725号专利文献2：日本特开2013-130159号公报专利文献3：国际公开第2014/025036号专利文献4：日本特开2015-031250号公报专利文献5：日本特开2010-019216号公报专利文献6：国际公开第2011/071161号专利文献7：日本特开2008-163773号公报专利文献8：日本特开2008-232031号公报
技术实现思路
然而，专利文献1所记载的废气热回收装置由于通过形成有螺旋状的槽的热交换管等而进行热回收，故而，为了获得足够的热回收效率，需要增大装置的流路方向上的长度。由此，专利文献1所记载的废气热回收装置有着装置呈现大型化的问题。专利文献4所记载的废气热回收装置也与专利文献1所记载的废气热回收装置同样，有着装置呈现大型化的问题。另外，在专利文献1以及4所记载的那样构成的废气热回收装置中，如果缩短装置的流路方向的长度，热回收效率就会降低。另一方面，专利文献2所记载的废气热回收装置、专利文献5所记载的废气热回收器虽然能够实现装置的小型化，但是，存在着排气系统的压力损失较大的问题。针对于以往这样的装置的小型化、抑制压力损失的上升、以及提高废热的回收效率的各种问题点，并没有提出过：能够充分满足这些要求的废热回收器。因此，希望开发出：能够实现装置的小型化并能减小压力损失且能获得优良的废热的回收效率的废热回收器。本专利技术是鉴于上述这样的问题而完成的，根据本专利技术，提供一种能够实现装置的小型化并能减小压力损失且能获得优良的废热的回收效率的废热回收器。为了解决上述课题，本专利技术提供以下废热回收器。[1]本专利技术的废热回收器具备：热交换部、排气分支部、以及排气分配部，所述热交换部具备：具有第一端面以及第二端面的柱状的蜂窝体、以及收纳所述蜂窝体的外壳，所述蜂窝体具有以陶瓷为主成分的隔壁，通过所述隔壁而被区划形成有多个隔室，所述多个隔室从所述第一端面延伸至所述第二端面，成为废气的流路，所述外壳具备：筒状部件，其以嵌合于所述蜂窝体的外周面的方式配置、以及外壳主体，该外壳主体配设于所述筒状部件的外侧，形成用于回收与所述废气之间进行热交换而得到的废热的热交换介质的路径，并且该外壳主体具有导入所述热交换介质的热交换介质导入口、及排出所述热交换介质的热交换介质排出口，所述排气分支部具有分支路，该分支路使流入到所述蜂窝体的所述废气的路径向所述蜂窝体的与轴向相正交的截面中的中央部分和外周部分岔开，所述排气分配部具有排气分配机构，通过排气分配机构，对所述蜂窝体的所述中央部分处的所述废气的路径的通气阻力进行变更，并且改变在所述蜂窝体的所述外周部分处的所述废气的路径上流通的排气量而对热回收量进行调整。[2]在所述[1]记载的废热回收器的基础之上，所述蜂窝体为所述中央部分为空洞的圆环形状。[3]在所述[2]记载的废热回收器的基础之上，所述圆环形状的所述蜂窝体在所述空洞的内侧具备连续成圆筒状的内壁结构。[4]在所述[1]～[3]任意一个记载的废热回收器的基础之上，所述排气分支部以及所述排气分配部的至少一方具有筒状的排气引导部件，以所述排气引导部件的端部与所述蜂窝体的端面抵接的状态、或者从所述蜂窝体的端面离开的状态配置。[5]在所述[4]记载的废热回收器的基础之上，所述排气引导部件与所述蜂窝体的端面之间的间隔为0.05～10mm。[6]在所述[2]或者[3]记载的废热回收器的基础之上，所述排气分支部以及所述排气分配部的至少一方具有：筒状的排气引导部件，所述排气引导部件被配设成：贯穿所述圆环形状的所述蜂窝体的所述空洞。[7]在所述[4]～[6]任意一个记载的废热回收器的基础之上，所述蜂窝体的直径D1与所述排气引导部件的直径D2之比亦即D1/D2的值为1.1以上且7以下。[8]在所述[1]～[7]任意一个记载的废热回收器的基础之上，所述热交换部、所述排气分支部、以及所述排气分配部构成为分别能够分离开。[9]在所述[1]～[8]任意一个记载的废热回收器的基础之上，在利用所述排气分配机构而被确定了所流通的路径之后的所述废气之中，通过了所述蜂窝体的所述外周部分之后的所述废气与通过了所述蜂窝体的所述中央部分之后的所述废气在所述蜂窝体的下游侧，分别从不同的路径的排出口被排出。[10]在所述[1]～[9]任意一个记载的废热回收器的基础之上，在利用所述排气分配机构而被确定了所流通的路径之后的所述废气之中，通过了所述蜂窝体的所述外周部分之后的所述废气与通过了所述蜂窝体的所述中央部分之后的所述废气在所述蜂窝体的下游侧进行合流，从同一流通路径的排出口被排出。[11]在所述[1]～[10]任意一个记载的废热回收器的基础之上，所述蜂窝体的所述外周部分处的所述废气的路径在所述蜂窝体的轴向上局部地被分隔成2个以上，被导入到该外周部分的所述废气相对于所述蜂窝体的轴向进行折返流通。[12]在所述[1]～[11]任意一个记载的废热回收器的基础之上，还具备外部部件，该外部部件设置在所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种废热回收器，其具备：热交换部、排气分支部、以及排气分配部，所述热交换部具备：具有第一端面以及第二端面的柱状的蜂窝体、以及收纳所述蜂窝体的外壳，所述蜂窝体具有以陶瓷为主成分的隔壁，通过所述隔壁而被区划形成有多个隔室，所述多个隔室从所述第一端面延伸至所述第二端面，成为废气的流路，所述外壳具备：筒状部件，其以嵌合于所述蜂窝体的外周面的方式配置、以及外壳主体，该外壳主体配设于所述筒状部件的外侧，形成用于回收与所述废气之间进行热交换而得到的废热的热交换介质的路径，并且该外壳主体具有导入所述热交换介质的热交换介质导入口、以及排出所述热交换介质的热交换介质排出口，所述排气分支部具有分支路，该分支路使流入到所述蜂窝体的所述废气的路径向所述蜂窝体的与轴向正交的截面中的中央部分和外周部分岔开，所述排气分配部具有排气分配机构，通过排气分配机构，对所述蜂窝体的所述中央部分处的所述废气的路径的通气阻力进行变更，并改变在所述蜂窝体的所述外周部分处的所述废气的路径上流通的排气量而对热回收量进行调整。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.23 JP 2015-2093561.一种废热回收器，其具备：热交换部、排气分支部、以及排气分配部，所述热交换部具备：具有第一端面以及第二端面的柱状的蜂窝体、以及收纳所述蜂窝体的外壳，所述蜂窝体具有以陶瓷为主成分的隔壁，通过所述隔壁而被区划形成有多个隔室，所述多个隔室从所述第一端面延伸至所述第二端面，成为废气的流路，所述外壳具备：筒状部件，其以嵌合于所述蜂窝体的外周面的方式配置、以及外壳主体，该外壳主体配设于所述筒状部件的外侧，形成用于回收与所述废气之间进行热交换而得到的废热的热交换介质的路径，并且该外壳主体具有导入所述热交换介质的热交换介质导入口、以及排出所述热交换介质的热交换介质排出口，所述排气分支部具有分支路，该分支路使流入到所述蜂窝体的所述废气的路径向所述蜂窝体的与轴向正交的截面中的中央部分和外周部分岔开，所述排气分配部具有排气分配机构，通过排气分配机构，对所述蜂窝体的所述中央部分处的所述废气的路径的通气阻力进行变更，并改变在所述蜂窝体的所述外周部分处的所述废气的路径上流通的排气量而对热回收量进行调整。2.根据权利要求1所述的废热回收器，其特征在于，所述蜂窝体为所述中央部分为空洞的圆环形状。3.根据权利要求2所述的废热回收器，其特征在于，所述圆环形状的所述蜂窝体在所述空洞的内侧具备连续成圆筒状的内壁结构。4.根据权利要求1至3中任一项所述的废热回收器，其特征在于，所述排气分支部以及所述排气分配部的至少一方具有筒状的排气引导部件，以所述排气引导部件的端部与所述蜂窝体的端面抵接的状态、或者从所述蜂窝体的端面离开的状态来配置所述排气引导部件。5.根据权利要求4所述的废热回收器，其特征在于，所述排气引导部件与...

【专利技术属性】
技术研发人员：川口龙生，佐久间健，吉原诚，水野洋，木村大辅，
申请(专利权)人：日本碍子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP