热回收装置制造方法及图纸

把多个扁平管（３２）层叠，构成为管层叠体（３０）。扁平管（３２）形成为从中空扁平的圆形的环形状直线地切掉上下部分而具有切除部（３４、３５）的管。利用排气流入侧端板（４２）以排气流入侧端板（４２）的切除部（４４）与切除部（３４）对齐并朝向上方的方式，并且利用排气流出侧端板（５２）以排气流出侧端板（５２）的切除部（５５）与切除部（３５）对齐并朝向下方的方式，安装在壳体（２２）上。在具有绝热作用的、贯穿管层叠体（３０）中央的排气联络管（６０）的排气流出端，设置阻断阀（６８）。内燃机的暖机时，关闭阻断阀（６８），使排气整体地在各扁平管（３２）的间隙内从上方流到下方，并且，使热交换媒体整体地在各扁平管（３２）内从下方流到上方，进行排气与热交换媒体的热交换，回收排气的热。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及热回收装置，具体地说，涉及回收内燃机的排气热的热回收装置。
技术介绍
已往，作为此种热回收装置，提出了如下装置同轴地配置着进行内燃机的排气气 体与媒体(介质、媒介物)的热交换的热交换路径、和使排气气体绕过热交换路径而排出的 旁通路径，在热交换路径与旁通路径之间，形成了绝热层(例如见专利文献1)。该装置中， 在旁通路径的外周，形成绝热层，在其外周侧，形成热交换路径，进而在其外周侧形成媒体 的流路。另外，设有可封闭旁通路径的阀，在内燃机的暖机(预热)时，把安装在旁通路径 上的阀关闭，将旁通路径封闭，使内燃机的排气气体流通到热交换路径，用通过与流过热交 换路径的排气气体的热交换而被加热了的媒体，将内燃机的冷却水加热，这样，迅速地完成 内燃机的暖机。另一方面，内燃机的暖机结束后，把安装在旁通路径上的阀打开，解除旁通 路径的封闭，将排气气体通过旁通路径排出到下一阶段(下游)。这时，该装置中，由于设置 了绝热层，抑制媒体过热。专利文献1 日本国特开2007-32561号公报
技术实现思路
上述回收内燃机的热的热回收装置，大多是装在车辆上使用，所以，希望具有小 型、高性能、耐久性的优点。另外，排气气体中的水分因热回收而冷凝时，必须排出该冷凝 水。另外，使用液体的热交换媒体时，必须能够应对热交换引起的热交换媒体的气化。本专利技术的热回收装置，其主要目的是实现小型化和高性能。为了实现上述主要目的，本专利技术的热回收装置采用以下解决方案。本专利技术的热回收装置，用于回收内燃机的排气的热，备有筒状的壳体；将多个扁 平管层叠而成的管层叠体，该多个扁平管形成为扁平的大致环形形状，并具有不与上述壳 体的内侧接触的至少2个非接触部，该多个扁平管隔开在层叠方向连通的至少2个连通部 所确定的预定的层叠间隔，以该多个扁平管的上述2个非接触部对齐、且上述2个连通部对 齐的方式层叠；热交换媒体供给管，其与上述管层叠体的2个连通部之中的一个连通部连 接而供给热交换媒体；热交换媒体回收管，其与上述管层叠体的2个连通部之中的另一个 连通部连接而回收上述热交换媒体；排气流入侧端板，其以在上述壳体的排气流入口侧的 上述管层叠体的端部，封闭该管层叠体的上述2个非接触部之中的一个非接触部的方式， 安装在上述壳体；排气流出侧端板，其以在上述壳体的排气流出口侧的上述管层叠体的端 部，封闭该管层叠体的上述2个非接触部之中的另一个非接触部的方式，安装在上述壳体； 排气联络管，其起到绝热作用地插入在上述管层叠体的内侧，贯穿该管层叠体使得排气能 够流通；和阻断阀，其安装在上述排气联络管，用于阻断排气的流通以及解除阻断。本专利技术的热回收装置中，内燃机的暖机时，由阻断阀阻断排气联络管的排气气体 的流通。于是，内燃机的排气，通过不被排气流入侧端板封闭的非接触部，被供给到管层叠4体的各扁平管的间隙内，通过不被排气流出侧端板封闭的非接触部，排出到下一阶段。另一 方面，热交换媒体从热交换媒体供给管通过管层叠体的2个连通部中的一个，被供给到各 扁平管，与在各扁平管的间隙内流动的排气进行热交换而被加热，通过2个连通部中的另 一个，从热交换媒体回收管被回收。这样回收了的被加热的热交换媒体，例如，可供给到与 内燃机的冷却水进行热交换的热交换器，促进内燃机的暖机。另一方面，内燃机的暖机结束 时，解除阻断阀对排气联络管的排气的阻断。于是，内燃机的排气，通过排气联络管排出到 下一阶段，不供给到管层叠体。这样，本专利技术的热回收装置中，把扁平的大致环形形状的多 个扁平管高密度地层叠起来，形成热交换用的管层叠体，所以，可以使热回收装置小型化和 高性能化。而且，在排气联络管上设置阻断阀，在内燃机的暖机时，用阻断阀阻断排气联络 管的排气流通，这样，在内燃机的起动时，可以高效率地回收排气的热。另外，将排气联络管 以具有绝热作用地与管层叠体的内侧接触的方式安装，并且在内燃机的暖机结束后，解除 阻断阀对排气联络管的排气流通的阻断，这样，可以抑制热交换媒体因来自暖机结束后的 内燃机的高温排气而过热。在这样的本专利技术的热回收装置中，可以为上述排气流入侧端板和上述排气流出 侧端板之中的一方，与上述管层叠体的端部接合地安装在上述壳体；上述排气流入侧端板 和上述排气流出侧端板之中的另一方，不与上述管层叠体的端部接合地安装在上述壳体。 这样，即使壳体、管层叠体的热膨胀的膨胀程度不相同，也能够抑制把排气流入侧端板和排 气流出侧端板双方都接合在管层叠体上地安装在壳体上时产生的应力作用，可以防止管层 叠体因应力作用引起的变形、破损等。结果，可提高装置的耐久性。另外，本专利技术的热回收装置中，可以为上述管层叠体，是把在上述2个非接触部 附近形成有上述2个连通部的多个扁平管层叠而成的。这样，可以使热交换媒体的媒体流 和排气气流，整体上相对向或并行。另外，本专利技术的热回收装置中，可以为上述热交换媒体供给管和上述热交换媒体 回收管，安装在上述壳体的排气流入口侧的上述管层叠体的端部或上述壳体的排气流出口 侧的上述管层叠体的端部。这种情形时，进而，上述排气流入侧端板和上述排气流出侧端板 之中的、安装着上述热交换媒体供给管和上述热交换媒体回收管的一侧的端板，与上述管 层叠体的端部接合而安装在上述壳体上；上述排气流入侧端板和上述排气流出侧端板之中 的、未安装上述热交换媒体供给管和上述热交换媒体回收管的一侧的端板，不与上述管层 叠体的端部接合而安装在上述壳体上。这样，可以减小因壳体、管层叠体的热膨胀的膨胀程 度不同而作用在热交换媒体供给管、热交换媒体回收管上的应力，可以抑制热交换媒体供 给管、热交换媒体回收管的破损。结果，可提高装置的耐久性。或者，本专利技术的热回收装置中，也可以为上述排气流入侧端板、上述排气流出侧 端板、和上述管层叠体，这样地安装在上述壳体上述管层叠体的上述2个非接触部之中 的、被上述排气流入侧端板封闭的非接触部，位于上述壳体的下部；上述管层叠体的上述2 个非接触部之中的、被上述排气流出侧端板封闭的非接触部，位于上述壳体的上部。这样， 即使因热交换而冷凝的排气中的水分流下，也能被排气气流推到下一阶段。这时，可以为 上述管层叠体的上述2个连通部，形成为使得上述热交换媒体在上述扁平管内从下方流到 上方。这样，可以使热交换媒体的媒体流和排气气流整体上相对向，可提高装置的热交换性 能。以被排气流出侧端板封闭的非接触部位于壳体的上部、且被排气流入侧端板封闭 的非接触部位于壳体的下部的方式安装的本专利技术热回收装置中，可以为上述壳体形成有 排气流出路，该排气流出路与被上述排气流入侧端板封闭的非接触部的下部大致水平、或 者向下方倾斜；也可以为上述壳体形成为，上述排气流出路的轴线相对于排气流入路的 轴线向下方偏心。这样，可容易地借助排气流，把热交换后冷凝而流下的水排出。另外，本专利技术的热回收装置中，可以为上述排气联络管被构成为，同轴地配置直 径不同的2个中空管、将该2个中空管的间隙作为绝热层。另外，可以为上述阻断阀安装 在上述排气联络管的排气流入口或上述排气联络管的排气流出口。另外，本专利技术的热回收装置中，可以为上述管层叠体，在上述多个扁平管之间的 至少一部分安装着散热片。这样，可提高热回收的效率。这时，可以为上述散热片，被安装 成能够在层叠方向支承本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热回收装置，用于回收内燃机的排气的热，备有：筒状的壳体；将多个扁平管层叠而成的管层叠体，该多个扁平管形成为扁平的大致环形形状，并具有不与上述壳体的内侧接触的至少２个非接触部，该多个扁平管隔开在层叠方向连通的至少２个连通部所确定的预定的层叠间隔，以该多个扁平管的上述２个非接触部对齐、且上述２个连通部对齐的方式层叠；热交换媒体供给管，其与上述管层叠体的２个连通部之中的一个连通部连接而供给热交换媒体；热交换媒体回收管，其与上述管层叠体的２个连通部之中的另一个连通部连接而回收上述热交换媒体；排气流入侧端板，其以在上述壳体的排气流入口侧的上述管层叠体的端部，封闭该管层叠体的上述２个非接触部之中的一个非接触部的方式，安装在上述壳体；排气流出侧端板，其以在上述壳体的排气流出口侧的上述管层叠体的端部，封闭该管层叠体的上述２个非接触部之中的另一个非接触部的方式，安装在上述壳体；排气联络管，其起到绝热作用地插入在上述管层叠体的内侧，贯穿该管层叠体使得排气能够流通；和阻断阀，其安装在上述排气联络管，用于阻断排气的流通以及解除阻断。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2007-11-7 289954/2007一种热回收装置，用于回收内燃机的排气的热，备有筒状的壳体；将多个扁平管层叠而成的管层叠体，该多个扁平管形成为扁平的大致环形形状，并具有不与上述壳体的内侧接触的至少2个非接触部，该多个扁平管隔开在层叠方向连通的至少2个连通部所确定的预定的层叠间隔，以该多个扁平管的上述2个非接触部对齐、且上述2个连通部对齐的方式层叠；热交换媒体供给管，其与上述管层叠体的2个连通部之中的一个连通部连接而供给热交换媒体；热交换媒体回收管，其与上述管层叠体的2个连通部之中的另一个连通部连接而回收上述热交换媒体；排气流入侧端板，其以在上述壳体的排气流入口侧的上述管层叠体的端部，封闭该管层叠体的上述2个非接触部之中的一个非接触部的方式，安装在上述壳体；排气流出侧端板，其以在上述壳体的排气流出口侧的上述管层叠体的端部，封闭该管层叠体的上述2个非接触部之中的另一个非接触部的方式，安装在上述壳体；排气联络管，其起到绝热作用地插入在上述管层叠体的内侧，贯穿该管层叠体使得排气能够流通；和阻断阀，其安装在上述排气联络管，用于阻断排气的流通以及解除阻断。2.如权利要求1所述的热回收装置，其特征在于，上述排气流入侧端板和上述排气流 出侧端板之中的一方，与上述管层叠体的端部接合地安装在上述壳体；上述排气流入侧端板和上述排气流出侧端板之中的另一方，不与上述管层叠体的端部 接合地安装在上述壳体。3.如权利要求1所述的热回收装置，其特征在于，上述管层叠体，是把在上述2个非接 触部附近形成有上述2个连通部的多个扁平管层叠而...

【专利技术属性】
技术研发人员：鹿园直毅，松冈弘二，神取勇，生田四郎，和气庸人，
申请(专利权)人：国立大学法人东京大学，双叶产业株式会社，株式会社MK贩卖，神取工业有限公司，有限会社和气制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]