在通过在废气与热媒之间进行热交换而对热媒进行加热的热回收部(30)的正上方，配置通过在热媒和发动机冷却水之间进行热交换而对发动机冷却水进行加热的冷凝部(40)，并通过蒸汽供应管(50)连接热回收部(30)的上部和冷凝部(40)的下部。在冷凝部(40)的内部空间内配置发动机冷却水所流经的LLC管(42)以使其包围蒸汽供应管(50)的开口部的周围。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及设置在内燃机等机构中的通过回收废气热量促进适合的加热对象升温的废热回收装置。尤其本专利技术涉及用于提高废热回收效率的对策。
技术介绍
以往，已知ー种废热回收装置，该废热回收装置利用热导管来回收安装在汽车等车辆上的内燃机(以下，称作发动机)的废气的热量并促进发动机的预热(例如，參照下述的专利文献I和专利文献2)。这种废热回收装置包括热回收部和冷凝部。在热回收部中，通过废气的热量使热媒(例如水等冷媒)蒸发。然后，将该气相的热媒运送到冷凝部，在该冷凝部中，在热媒与发动机的冷却水之间进行热交換，急速提高该冷却水的温度。由此能够缩短发动机的预热 运转时间而改善燃料消耗率。另外，在冷凝部中与冷却水进行了热交换的热媒被冷凝，并返回到热回收部。然后，在该热回收部中，进行热媒再次通过废气的热量而蒸发并被运送到冷凝部的循环。在先技术文献专利文献专利文献I :特开2009-8318号公报专利文献2 :特开2007-170299号公报
技术实现思路
本专利技术要解决的问题然而，在以往的废热回收装置中，由于以下几点，提高废热回收效率的程度是有限的，因此需要用于进ー步提高该废热回收效率的改善。S卩，在以往的废热回收装置的冷凝部中，发动机的冷却水所流经的空间处于经由冷凝部的外壁暴露于大气的状态。因此，冷却水的热量从该冷凝部的外壁向大气中大量释放(放热)的可能性很高。即，在从上述热媒(例如，蒸汽)受热的冷却水流经冷凝部的内部的期间，冷却水经由该冷凝部的外壁向大气中大量放热，从而冷却水的温度变低，该被释放的热量成为损失热量。此外，考虑到耐蚀性等，该冷凝部的外壁多由不锈钢制成。该不锈钢是热传导率较高的材料(与用于运载发动机的冷却水的软管相比，热传导率较高)，因此促进向大气中的放热。另外，在以往的废热回收装置中，被传送到上述冷凝部中的热媒(蒸汽)的大部分被直接引至冷凝部的内壁面。在这种构造中，与上述的冷却水发生热量损失的情况ー样，存在该热媒的热量经由冷凝部的外壁向大气中大量释放的可能性。即，被热媒运送到冷凝部的热量中的相当多的热量从冷凝部的外壁被释放到大气中而未被供应给上述冷却水，从而损失热量增大与该放热量相应的量。本专利技术就是鉴于上述情况而作出的，其目的在于提供ー种可抑制冷凝部中的热量损失来大幅提高废热回收效率的废热回收装置。用于解决问题的手段一问题的解决原理一用于实现上述目的的本专利技术的解决原理是通过在被废热加热的流体(加热用流体)与加热对象流体(被加热用流体)之间进行热交换的放热部(冷凝部)的内部空间中配置供加热对象流体在其中流动的配管，并且通过将导入到该放热部的内部空间中的加热用流体直接引向该配管，来减小加热对象流体所接收的热量向外部的放热量以及加热用流体向外部的放热量，由此大幅抑制热量的损失。一解决手段一具体来说，本专利技术以下述的废热回收装置为前提，该废热回收装置包括受热部，所述受热部用于通过废气的热量加热流体来使其蒸发；放热部，所述放热部用于接收在所 述受热部中蒸发的气相流体并通过该流体对加热对象流体进行加热；流体供应管,所述流体供应管将在所述受热部中蒸发的气相流体供应至放热部的内部空间；以及回流通路，所述回流通路用于使在所述放热部中冷凝成液相的流体返回到所述受热部。对于所述废热回收装置，在所述放热部的内部空间中配置加热对象流路配管，所述加热对象流路配管包括第一配管部分，所述第一配管部分构成加热对象流体流入所述内部空间的流入路径；以及第二配管部分，所述第二配管部分经由在所述内部空间或者所述内部空间的外侧弯曲的弯曲配管部分而与第一配管部分相连，并且所述第二配管部分构成加热对象流体从所述内部空间流出的流出路径。并且，所述流体供应管在所述放热部的内部空间中的开口位置被设定在向所述第一配管部分与所述第二配管部分之间的空间供应所述气相流体的位置。根据该特定项，在所述受热部中，流体通过废气的热量被加热并蒸发。该气相流体经由流体供应管被供应给放热部，与在配置于该放热部内部中的加热对象流路配管的内部流动的加热对象流体进行热交换。由此，加热对象流体被加热。另外，对加热对象流体进行加热后的流体被冷凝，并经由回流通路返回到受热部。在流体如此进行循环的状态下，在上述放热部中，流体供应管的开口位置被设定在向所述第一配管部分与所述第二配管部分之间的空间供应所述气相流体的位置。因此，气相流体直接朝向所述第一配管部分和所述第二配管部分各自的外表面流动。即，能够在抑制该气相流体的热量中的从放热部的外壁释放的放热量的同时，使其大部分经由第一配管部分和第二配管部分作用于对加热对象流体的加热。另外，由于加热对象流体在放热部的内部空间中流经加热对象流路配管的内部，因此所述加热对象流体所接收的热量几乎不从放热部的外壁放热。其结果是，加热对象流体以维持从气相流体接收到的热量的大致全部量的状态从放热部中流出。如此，气相流体和加热对象流体向外部的放热量均被大幅减少，因此能够提高废热回收效率。在更优选的构成中，所述弯曲配管部分被配置在所述放热部的内部空间内，并将第一配管部分和第二配管部分连起来。并且，在上述的更优选的构成中，所述流体供应管的开口位置被设定在向被所述第一配管部分、弯曲配管部分以及第二配管部分包围的空间供应所述气相流体的位置。 根据该构成，从流体供应管向放热部的内部空间供应的气相流体的大部分分别直接朝向第一配管部分、弯曲配管部分、第二配管部分的各个外表面流动。因此，可大幅抑制气相流体的热量中的从放热部的外壁释放的放热量，能够大幅提高废热回收效率。作为所述受热部和放热部的配置的ー个方式，具体可举出以下构成。即，在该构成中，所述放热部被配置在受热部的正上方。并且，在该构成中，所述流体供应管连结受热部的上部和放热部的下部，以使它们的内部空间相互连通。通过如此将放热部配置在受热部的正上方，能够减少气相流体从受热部向放热部运送时的热损失。即，通过能够将上記流体供应管的长度尺寸设定得较短，能够抑制从流体供应管的表面释放的放热量，能够将在受热部中获得的热量的大部分供应给放热部。因此能够提高放热部中的热交换效率。作为所述受热部和放热部的配置的ー个方式，更具体地可举出如下构成所述废热回收装置回收从安装在车辆上的内燃机中排出的废气的热量，并且所述受热部和放热部被容纳配置在形成于车辆地板上的通道部的下侧空间中。根据该构成，在车辆行驶时流入车辆地板的通道部内的行驶风沿着废热回收装置的受热部的下表面和侧面流动。即，由于行驶风几乎不流向放热部的侧面和上表面，因此该行驶风几乎不从放热部损失热量。因此，气相流体和加热对象流体向外部的放热量(由于 行驶风而损失的热量)均被大幅減少，从而能够提高热回收效率。另外，在此情况下，所述第一配管部分和所述第二配管部分在放热部的平面视图中优选位于放热部的壳体侧面与流体供应管之间。由此，即使通过放热部中的热交换而冷凝的流体在其自重的作用下从第一配管部分和第二配管部分中滴下，该流体(液相流体)也不会经由流体供应管返回到受热部，而是朝向回流通路下流并返回到受热部。因此，流体的循环中不发生逆流，循环动作顺利地进行，从而能够实现高效的热回收。另外，所述流体供应管在所述放热部的内部空间内的上端高度位置优选被设定在与所述第一配管部分和所述第二配管部分的下端的高度位置相本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：坂部元哉，若月一稔，幸光秀之，向原佑辉，村松宪志郎，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：
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