JP2003083057A - Heat recovery device for engine - Google Patents
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Landscapes
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの排気系
統から熱を回収して再利用するためのエンジンの熱回収
装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an engine heat recovery apparatus for recovering and reusing heat from an engine exhaust system.
【０００２】[0002]
【発明が解決しようとする課題】環境問題が注目される
中、自動車の排出ガス規制は更に厳しくなりつつある。
かかる排出ガス規制の強化に対応すべく、車輌用エンジ
ンの分野では、エンジン始動時の燃焼状態を改善するこ
とが一つの技術的課題となっている。即ち、エンジン始
動時であるがゆえにシリンダ内の燃焼室の温度が低い
と、燃焼室内に導入された燃料は粒径が比較的大きい状
態のまま燃やされるため、燃焼状態が悪化して大気汚染
物質の濃度が高まる傾向にある。このような傾向は、シ
リンダ内に燃料を直接噴射するいわゆる直噴型エンジン
において顕著であり、直噴型エンジンの普及に伴い、エ
ンジン始動時の燃焼状態を改善するための対策が広く求
められるようになった。With the attention being paid to environmental problems, exhaust gas regulations for automobiles are becoming stricter.
In order to cope with the tightening of the exhaust gas regulations, in the field of vehicle engines, improving the combustion state at the time of engine start is one of the technical problems. That is, when the temperature of the combustion chamber in the cylinder is low because the engine is being started, the fuel introduced into the combustion chamber is burned while the particle size is relatively large, so the combustion state deteriorates and air pollutants Concentration tends to increase. This tendency is remarkable in so-called direct injection type engines in which fuel is directly injected into the cylinder, and with the spread of direct injection type engines, measures for improving the combustion state at the time of engine start are widely required. Became.
【０００３】本発明は、そのための一つの解決策を提案
するものである。即ち、本発明の目的は、エンジンから
排出される排気ガスが持つ熱量（廃熱）を回収すると共
に、その回収して蓄えた熱をエンジン始動時等の必要時
にエンジンの暖機等に役立てることが可能なエンジンの
熱回収装置を提供することにある。The present invention proposes one solution therefor. That is, the object of the present invention is to recover the amount of heat (waste heat) of the exhaust gas discharged from the engine, and utilize the collected and stored heat for warming up the engine when necessary such as at the time of starting the engine. It is to provide a heat recovery device for an engine.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、エン
ジンの排気系統に配設された蓄熱材と、エンジン又はそ
の吸気系統の温度調節用の媒体を保持する媒体領域と、
前記蓄熱材と前記媒体領域との間に設けられ前記蓄熱材
から前記媒体領域への熱移動を制御する制御手段とを備
えたことを特徴とするエンジンの熱回収装置である。According to a first aspect of the present invention, there is provided a heat storage material arranged in an exhaust system of an engine, and a medium region for holding a medium for temperature control of the engine or its intake system.
A heat recovery device for an engine, comprising: a control unit that is provided between the heat storage material and the medium area and that controls heat transfer from the heat storage material to the medium area.
【０００５】この装置によれば、エンジンの排気系統に
配設された蓄熱材は、排気系統を流れる排気ガスから熱
を奪い取り、その奪い取った熱量を、例えば潜熱として
蓄える。蓄熱材から媒体領域への熱移動は制御手段によ
って制御される。つまり、制御手段の自律的又は他律的
な動作により、蓄熱材に蓄えられた熱が媒体領域に保持
された媒体に対し選択的に伝えられる。そして、蓄熱材
からの熱によって加熱された媒体は、エンジン又はその
吸気系統の温度調節に用いられる。故に、この熱回収装
置によれば、エンジンから排出される排気ガスが持つ熱
量（廃熱）を効率的に回収できると共に、その回収した
熱を必要時（例えばエンジン始動時）にエンジンの暖機
等に役立てることが可能となる。According to this apparatus, the heat storage material arranged in the exhaust system of the engine takes heat from the exhaust gas flowing through the exhaust system and stores the taken heat quantity as, for example, latent heat. The heat transfer from the heat storage material to the medium region is controlled by the control means. That is, the heat stored in the heat storage material is selectively transferred to the medium held in the medium region by the autonomous or heterogeneous operation of the control means. The medium heated by the heat from the heat storage material is used for adjusting the temperature of the engine or its intake system. Therefore, according to this heat recovery device, the heat quantity (waste heat) of the exhaust gas discharged from the engine can be efficiently recovered, and the recovered heat is warmed up when necessary (for example, when the engine is started). It is possible to use it for such purposes.
【０００６】なお、この熱回収装置により、エンジン又
はその吸気系統を予め暖機状態としておくならば、従
来、エンジン始動時にみられた燃焼状態の悪化を未然に
防止することができ、エンジンの始動直後から大気汚染
物質の発生を大幅に抑制することが可能となる。If the engine or its intake system is warmed up in advance by this heat recovery device, it is possible to prevent deterioration of the combustion state, which has been conventionally seen at the time of starting the engine, and to start the engine. Immediately after that, it becomes possible to significantly suppress the generation of air pollutants.
【０００７】請求項２の発明は、請求項１に記載のエン
ジンの熱回収装置において、前記制御手段は、前記蓄熱
材につながった第１の熱伝導体と、前記媒体領域の媒体
と接触する第２の熱伝導体と、前記第１及び第２の熱伝
導体の間に介在して両者を選択的に接続又は遮断する伝
熱スイッチとを備えることを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the engine heat recovery device according to the first aspect, the control means makes contact with the first heat conductor connected to the heat storage material and the medium in the medium region. It is characterized by comprising a second heat conductor and a heat transfer switch interposed between the first and second heat conductors to selectively connect or disconnect them.
【０００８】この構成によれば、伝熱スイッチが接続状
態にあるときには、蓄熱材に蓄えられた熱が、第１の熱
伝導体、伝熱スイッチ及び第２の熱伝導体を介して媒体
領域の媒体に伝導伝熱される。他方、伝熱スイッチが遮
断状態にあるときには、第１の熱伝導体、伝熱スイッチ
及び第２の熱伝導体を経由しての伝導伝熱が確実に阻止
される。According to this structure, when the heat transfer switch is in the connected state, the heat stored in the heat storage material passes through the first heat conductor, the heat transfer switch and the second heat conductor to the medium region. Conducted heat transfer to the medium. On the other hand, when the heat transfer switch is in the cut-off state, conduction heat transfer via the first heat conductor, the heat transfer switch and the second heat conductor is surely blocked.
【０００９】請求項３の発明は、請求項２に記載のエン
ジンの熱回収装置において、前記制御手段は更に、前記
媒体領域に保持された媒体の温度を検知する温度センサ
を備えており、前記伝熱スイッチは、前記温度センサが
検知した媒体温度に基づいて第１及び第２の熱伝導体間
の接続状況をフィードバック制御することを特徴とす
る。According to a third aspect of the present invention, in the engine heat recovery apparatus according to the second aspect, the control means further includes a temperature sensor for detecting the temperature of the medium held in the medium region, The heat transfer switch is characterized by performing feedback control of a connection state between the first and second heat conductors based on the medium temperature detected by the temperature sensor.
【００１０】この構成によれば、温度センサが検知した
媒体温度に基づいて伝熱スイッチの状態を制御できるた
め、蓄熱材に蓄えた熱を浪費することなく、媒体の温度
を常に最適状態に保つことができる。According to this structure, since the state of the heat transfer switch can be controlled based on the medium temperature detected by the temperature sensor, the temperature of the medium is always kept in the optimum state without wasting the heat stored in the heat storage material. be able to.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】以下に、本発明の一実施形態を図
面（図１）を参照して説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings (FIG. 1).
【００１２】本実施形態の熱回収装置が併設される車輌
用エンジンシステムは、エンジン１０、吸気系統及び排
気系統を備える。エンジン１０は液冷式のレシプロ内燃
機関であり、そのシリンダブロック内には冷却液（エン
ジンクーラント）の内部循環路１０ａが確保されてい
る。吸気系統は、吸気管１１、インテークマニホールド
（図示略）等から構成されている。排気系統は、排気マ
ニホールド（図示略）、排気管１２、排気ガス浄化用の
触媒コンバータ（図示略）等から構成されている。The vehicle engine system provided with the heat recovery device of this embodiment comprises an engine 10, an intake system and an exhaust system. The engine 10 is a liquid-cooled reciprocating internal combustion engine, and an internal circulation path 10a for cooling liquid (engine coolant) is secured in the cylinder block thereof. The intake system includes an intake pipe 11 and an intake manifold (not shown). The exhaust system includes an exhaust manifold (not shown), an exhaust pipe 12, a catalytic converter (not shown) for purifying exhaust gas, and the like.
【００１３】本実施形態の熱回収装置は、蓄熱部と、媒
体循環部と、制御手段としての伝熱制御部とから構成さ
れる。The heat recovery apparatus of this embodiment comprises a heat storage section, a medium circulation section, and a heat transfer control section as control means.
【００１４】熱回収装置の蓄熱部は、エンジン排気系統
の排気管１２の一部に沿って設けられた保温ケース２１
と、その保温ケース２１内に充填された蓄熱材２２とか
ら構成される。保温ケース２１は、耐熱性及び断熱性に
優れた材料で作られており、排気管１２の周囲に閉じた
収納空間を提供する。排気系統における保温ケース２１
の位置は特に限定されないが、排気ガスからの熱回収効
率を上げるためには、エンジン１０に極力近いことが好
ましい。但し、プレとメインの二つの触媒コンバータが
直列配置される排気系統の場合には、プレの触媒コンバ
ータ（スタートＣＡＴとも言われる）の活性を低下させ
ないために、プレ触媒コンバータよりも下流側でメイン
触媒コンバータよりも上流側に保温ケース２１を配置す
ることが好ましい。The heat storage part of the heat recovery device is a heat insulating case 21 provided along a part of the exhaust pipe 12 of the engine exhaust system.
And a heat storage material 22 filled in the heat insulating case 21. The heat insulating case 21 is made of a material having excellent heat resistance and heat insulating properties, and provides a closed storage space around the exhaust pipe 12. Thermal insulation case 21 in the exhaust system
The position of is not particularly limited, but it is preferable to be as close as possible to the engine 10 in order to improve the efficiency of heat recovery from exhaust gas. However, in the case of an exhaust system in which two catalytic converters, a pre-catalyst and a main catalytic converter, are arranged in series, in order not to reduce the activity of the pre-catalytic converter (also referred to as start CAT), the main catalytic converter is located downstream of the pre-catalytic converter. It is preferable to arrange the heat insulating case 21 on the upstream side of the catalytic converter.
【００１５】保温ケース２１内に充填された蓄熱材２２
は、排気管１２の管壁を介して排気ガスから熱を奪い取
りその熱（廃熱）を一時的に蓄える。蓄熱材２２は熱容
量が大きく、排気ガスから奪い取った熱量を潜熱として
蓄積するような物質であることが好ましい。廃熱の潜熱
としての蓄積態様としては、例えば、排気ガスの高温に
よる固体から液体への状態変化（溶融）や、固相のまま
Ａ相からＢ相への状態変化があげられる。蓄熱材として
使用可能な物質としては、鉄系の合金、Ａｌ−Ｍｇ合
金、スズ系合金等を例示することができる。The heat storage material 22 filled in the heat insulating case 21.
Absorbs heat from the exhaust gas via the wall of the exhaust pipe 12 and temporarily stores the heat (waste heat). The heat storage material 22 is preferably a substance having a large heat capacity and accumulating the amount of heat taken from the exhaust gas as latent heat. Examples of the accumulation mode of the waste heat as latent heat include a state change (melting) from a solid to a liquid due to a high temperature of exhaust gas, and a state change from the A phase to the B phase in the solid phase. Examples of substances that can be used as the heat storage material include iron-based alloys, Al-Mg alloys, and tin-based alloys.
【００１６】熱回収装置の媒体循環部は、媒体循環用の
循環パイプ２３と、ポンプＰと、熱交換室２４とを備え
ている。図１に示すように、循環パイプ２３は、エンジ
ンの冷却液内部循環路１０ａおよび熱交換室２４と共
に、これらの間を巡る温度調節用媒体の循環経路（媒体
領域）を構成する。つまりこの循環経路は、ラジエータ
（図示略）を経由する冷却液の循環経路をそのまま利用
（兼用）したもので、途中に熱交換室２４を追加したも
のと考えてよい。それ故、この循環経路を流れる媒体
は、エンジンクーラント（水に凍結防止剤を添加したも
の）である。なお、循環パイプ２３、エンジンの冷却液
内部循環路１０ａ及び熱交換室２４によって構成される
熱回収装置用の媒体循環経路を、ラジエータを経由する
冷却液の循環経路とは別の経路として構築することも当
然可能である。その場合には、使用する媒体は、エンジ
ンクーラントである必要はなく、例えば単なる水であっ
てもよい。The medium circulation section of the heat recovery device is provided with a circulation pipe 23 for medium circulation, a pump P, and a heat exchange chamber 24. As shown in FIG. 1, the circulation pipe 23 constitutes a circulation passage (medium region) for the temperature control medium that passes through the circulation liquid inside circulation passage 10 a of the engine and the heat exchange chamber 24. In other words, this circulation path uses (also serves as) the circulation path of the cooling liquid passing through the radiator (not shown) as it is, and it may be considered that the heat exchange chamber 24 is added in the middle. Therefore, the medium flowing through this circulation path is engine coolant (water added with an antifreezing agent). In addition, the medium circulation path for the heat recovery device, which is constituted by the circulation pipe 23, the engine cooling liquid internal circulation path 10a, and the heat exchange chamber 24, is constructed as a path different from the cooling liquid circulation path passing through the radiator. Of course it is possible. In that case, the medium used need not be engine coolant, but may be, for example, just water.
【００１７】ポンプＰは循環パイプ２３の途中に設けら
れ、温度調節用媒体をパイプ２３に沿って循環させる。
媒体循環経路の途中にある熱交換室２４は、保温壁２５
によって区画されている。この保温壁２５には、熱交換
室２４内の媒体の温度を検知する温度センサ２６が設け
られている。この熱交換室２４には、循環パイプ２３の
導入部及び導出部が挿入されている。これら導入部及び
導出部には、それぞれ導入バルブ２７及び導出バルブ２
８が設けられている。導入バルブ２７及び導出バルブ２
８がともに開状態のとき、エンジン１０から流れてきた
媒体が熱交換室２４に導かれる共に、熱交換室２４内に
プールされた媒体がエンジン１０に向けて送り出され
る。The pump P is provided in the middle of the circulation pipe 23 and circulates the temperature adjusting medium along the pipe 23.
The heat exchange chamber 24 in the middle of the medium circulation path has a heat insulation wall 25.
Is partitioned by. The heat retaining wall 25 is provided with a temperature sensor 26 that detects the temperature of the medium in the heat exchange chamber 24. Into the heat exchange chamber 24, the introduction part and the derivation part of the circulation pipe 23 are inserted. The introduction valve 27 and the derivation valve 2 are provided in the introduction portion and the derivation portion, respectively.
8 are provided. Inlet valve 27 and outlet valve 2
When both 8 are open, the medium flowing from the engine 10 is guided to the heat exchange chamber 24, and the medium pooled in the heat exchange chamber 24 is sent toward the engine 10.
【００１８】熱回収装置の伝熱制御部は、第１の熱伝導
体３１と、第２の熱伝導体３２と、両熱伝導体３１，３
２間に設けられた伝熱スイッチ３３と、これらの周囲に
配設された保温材３４とを備えている。第１の熱伝導体
３１は伝熱スイッチ３３よりも下側（蓄熱材側）に設け
られ、第１の熱伝導体３１の下端部は保温ケース２１内
に進入して蓄熱材２２とつながっている。第２の熱伝導
体３２は伝熱スイッチ３３よりも上側（熱交換室側）に
設けられている。第２の熱伝導体３２の上端部は、熱交
換室２４内に進入すると共に熱交換室２４の底壁に沿っ
て展開して媒体との接触を保っている。これらの熱伝導
体３１，３２は、例えば銅のような熱伝導性に優れた物
質（又は金属）で構成されている。The heat transfer control section of the heat recovery device includes a first heat conductor 31, a second heat conductor 32, and both heat conductors 31, 3.
A heat transfer switch 33 provided between the two and a heat insulating material 34 arranged around them. The first heat conductor 31 is provided below the heat transfer switch 33 (heat storage material side), and the lower end portion of the first heat conductor 31 enters the heat insulating case 21 and is connected to the heat storage material 22. There is. The second heat conductor 32 is provided above the heat transfer switch 33 (on the side of the heat exchange chamber). The upper end of the second heat conductor 32 enters the heat exchange chamber 24 and expands along the bottom wall of the heat exchange chamber 24 to maintain contact with the medium. These thermal conductors 31 and 32 are made of a material (or metal) having excellent thermal conductivity, such as copper.
【００１９】伝熱スイッチ３３は、第１及び第２の熱伝
導体３１，３２間に介在して両者を選択的に接続又は遮
断するためのスイッチ機構である。伝熱スイッチ３３
は、コントローラＣを介して温度センサ２６と電気的に
接続されており、コントローラＣからの制御指令（信
号）に応答して動作状況（接続／遮断）を切り換える。The heat transfer switch 33 is a switch mechanism interposed between the first and second heat conductors 31 and 32 for selectively connecting or disconnecting them. Heat transfer switch 33
Is electrically connected to the temperature sensor 26 via the controller C, and switches the operating state (connection / disconnection) in response to a control command (signal) from the controller C.
【００２０】本実施形態の熱回収装置は次のように作用
する。例えば、温度センサ２６が検知した媒体温度が設
定温度（例えば９０℃）以上の場合には、コントローラ
Ｃは伝熱スイッチ３３に遮断指令を発し続ける。それを
受けて伝熱スイッチ３３は、第１の熱伝導体３１と第２
の熱伝導体３２との間の接続を遮断し、蓄熱材２２に蓄
えられた熱が熱交換室２４の媒体に供給されるのを阻止
する。他方、温度センサ２６により媒体温度が設定温度
（例えば９０℃）未満になったことが検知されると、コ
ントローラＣは伝熱スイッチ３３に接続指令を発する。
すると、伝熱スイッチ３３は第１の熱伝導体３１と第２
の熱伝導体３２とを接続し、蓄熱材２２から熱交換室２
４の媒体への熱移動を許容する。The heat recovery device of this embodiment operates as follows. For example, when the medium temperature detected by the temperature sensor 26 is equal to or higher than the set temperature (for example, 90 ° C.), the controller C continues to issue the cutoff command to the heat transfer switch 33. In response to this, the heat transfer switch 33 is connected to the first heat conductor 31 and the second heat conductor 31.
The connection between the heat conductor 32 and the heat conductor 32 is blocked to prevent the heat stored in the heat storage material 22 from being supplied to the medium in the heat exchange chamber 24. On the other hand, when the temperature sensor 26 detects that the medium temperature has become lower than the set temperature (for example, 90 ° C.), the controller C issues a connection command to the heat transfer switch 33.
Then, the heat transfer switch 33 is connected to the first heat conductor 31 and the second heat conductor 31.
The heat exchanger 32 is connected to the heat storage chamber 22 from the heat storage material 22.
4. Allow heat transfer to medium 4.
【００２１】このような伝熱スイッチ３３のフィードバ
ック制御により、熱交換室２４の媒体、ひいては循環パ
イプ２３を経由してエンジン１０にもたらされる媒体の
温度が所定の設定温度を下回らないように維持される。
尚、このときの設定温度としては、媒体が沸騰せず且つ
エンジン１０の温度維持に有効な温度が選ばれる。By such feedback control of the heat transfer switch 33, the temperature of the medium in the heat exchange chamber 24, and thus the medium introduced into the engine 10 via the circulation pipe 23, is maintained so as not to fall below a predetermined set temperature. It
As the set temperature at this time, a temperature that does not boil the medium and is effective for maintaining the temperature of the engine 10 is selected.
【００２２】本実施形態の熱回収装置によれば、排気ガ
スが保有する廃熱を一旦蓄熱材２２に蓄えると共に、伝
熱スイッチ３３の操作に基づき必要に応じて、その蓄え
た熱を温度調節用媒体の再加熱に利用することができ
る。そして、所定温度以上に保たれた媒体をエンジン１
０に供給することにより、エンジン停止後もエンジン１
０が過度に冷えることを未然に防止することができる。
それ故、エンジン始動時においても、燃焼室の温度が、
燃焼状況の悪化を回避し得る最低限の温度に保たれ、大
気汚染物質の発生を効果的に抑制することが可能とな
る。According to the heat recovery apparatus of this embodiment, the waste heat of the exhaust gas is temporarily stored in the heat storage material 22, and the stored heat is temperature-controlled as necessary based on the operation of the heat transfer switch 33. It can be used to reheat the working medium. Then, the medium kept at a predetermined temperature or higher is used for the engine 1
By supplying 0 to the engine 1 even after the engine is stopped
It is possible to prevent 0 from excessively cooling.
Therefore, even when the engine is started, the temperature of the combustion chamber is
The temperature is kept at the minimum temperature that can avoid the deterioration of the combustion state, and the generation of air pollutants can be effectively suppressed.
【００２３】本実施形態によれば、排気系統から回収し
た熱を回収と同時に媒体に伝達するのではなく、加熱が
必要となったときに伝熱スイッチ３３を接続すること
で、蓄熱材２２から熱交換室２４の媒体への熱移動を許
容している。即ち、事後的に媒体（冷却水）を再加熱で
きるという点で、熱利用の融通性が高い。また、廃熱を
有効利用するため、エンジン１０の暖機等の目的のため
に、バッテリの電力を消費するような加熱装置を設ける
必要がない。According to the present embodiment, the heat collected from the exhaust system is not transferred to the medium at the same time as it is recovered, but the heat transfer switch 33 is connected when heating is required, so that the heat storage material 22 is removed. The heat transfer to the medium in the heat exchange chamber 24 is allowed. That is, the flexibility of heat utilization is high in that the medium (cooling water) can be reheated after the fact. Further, since the waste heat is effectively used, it is not necessary to provide a heating device that consumes the electric power of the battery for the purpose of warming up the engine 10.
【００２４】本実施形態の熱回収装置は極めて簡素な構
造であることから、これを利用したエンジン１０の暖機
システムや、各種媒体の再加熱システムを安価に構築す
ることができる。Since the heat recovery device of this embodiment has an extremely simple structure, it is possible to inexpensively construct a warm-up system for the engine 10 and a reheating system for various media using the heat recovery device.
【００２５】（変更例）本発明の実施形態を以下のよう
に変更してもよい。
・上記実施形態では、回収した熱をエンジン１０の温度
調節（温度保持）に利用したが、循環パイプ２３を吸気
管１１の周囲に巡らせ、吸気管１１を介してエンジン１
０に導入される空気を暖めることに利用してもよい。(Modification) The embodiment of the present invention may be modified as follows. In the above embodiment, the recovered heat was used for temperature control (temperature maintenance) of the engine 10. However, the circulation pipe 23 is circulated around the intake pipe 11, and the engine 1
It may be used to warm the air introduced to zero.
【００２６】・上記実施形態では、媒体温度と設定温度
（閾値温度）との比較に基づいて、伝熱スイッチ３３を
単純にＯＮ・ＯＦＦ制御したが、温度が上昇傾向にある
時と温度が下降傾向にある時とで設定温度（閾値温度）
を異ならせるヒステリシス制御を採用してもよい。ある
いは、いわゆるＰＩＤ制御を採用してもよい。In the above embodiment, the heat transfer switch 33 is simply turned on and off based on the comparison between the medium temperature and the set temperature (threshold temperature), but when the temperature tends to rise and when the temperature falls. When there is a tendency, set temperature (threshold temperature)
You may employ the hysteresis control which makes it different. Alternatively, so-called PID control may be adopted.
【００２７】・図１のコントローラＣにタイマを内蔵さ
せ、エンジン１０の駆動停止から所定時間が経過した後
に、上述のような媒体温度に基づく伝熱スイッチ３３の
開閉制御（接続／遮断のフィードバック制御）を開始す
るようにしてもよい。なお、この場合、エンジン停止か
ら所定時間が経過するまでの間は伝熱スイッチ３３は遮
断状態とされ、蓄熱材２２に蓄えられた熱は温存され
る。また、フィードバック制御の閾値温度を、車輌の走
行状態やエンジンの状態に応じて適宜可変設定するよう
にしてもよい。A timer is built in the controller C of FIG. 1, and after a predetermined time has passed since the driving of the engine 10 was stopped, the opening / closing control of the heat transfer switch 33 based on the medium temperature as described above (feedback control of connection / disconnection). ) May be started. In this case, the heat transfer switch 33 is in the cutoff state until the predetermined time elapses after the engine is stopped, and the heat stored in the heat storage material 22 is preserved. In addition, the threshold temperature of the feedback control may be appropriately variably set according to the running state of the vehicle and the state of the engine.
【００２８】[0028]
【発明の効果】以上詳述したように本発明のエンジンの
熱回収装置によれば、エンジンから排出される排気ガス
が持つ熱量（廃熱）を効率的に回収すると共に、その回
収して蓄えた熱を必要時にエンジンの暖機等に役立てる
ことが可能となる。As described in detail above, according to the heat recovery system for an engine of the present invention, the amount of heat (waste heat) of the exhaust gas discharged from the engine is efficiently recovered and the recovered heat is stored. It is possible to utilize the generated heat to warm up the engine when necessary.
【図１】エンジンの熱回収装置の一実施形態を示す概略
断面図。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a heat recovery device for an engine.
１０…エンジン、１０ａ…冷却液の内部循環路、１１…
吸気管（吸気系統）、１２…排気管（排気系統）、２２
…蓄熱材、２３…循環パイプ、２４…熱交換室（１０
ａ，２３及び２４は媒体領域を構成する）、２６…温度
センサ、３１…第１の熱伝導体、３２…第２の熱伝導
体、３３…伝熱スイッチ、Ｃ…コントローラ（２６，３
１〜３３及びＣは制御手段を構成する）。10 ... Engine, 10a ... Coolant internal circulation path, 11 ...
Intake pipe (intake system), 12 ... Exhaust pipe (exhaust system), 22
... Heat storage material, 23 ... Circulation pipe, 24 ... Heat exchange chamber (10
a, 23 and 24 constitute a medium area), 26 ... Temperature sensor, 31 ... First heat conductor, 32 ... Second heat conductor, 33 ... Heat transfer switch, C ... Controller (26, 3)
1-33 and C constitute the control means).
Claims (3)
と、 エンジン又はその吸気系統の温度調節用の媒体を保持す
る媒体領域と、 前記蓄熱材と前記媒体領域との間に設けられ前記蓄熱材
から前記媒体領域への熱移動を制御する制御手段とを備
えたことを特徴とするエンジンの熱回収装置。1. A heat storage material arranged in an exhaust system of an engine, a medium region for holding a medium for temperature control of an engine or its intake system, and a heat storage medium provided between the heat storage material and the medium region. A heat recovery device for an engine, comprising: a control means for controlling heat transfer from the heat storage material to the medium region.
第１の熱伝導体と、前記媒体領域の媒体と接触する第２
の熱伝導体と、前記第１及び第２の熱伝導体の間に介在
して両者を選択的に接続又は遮断する伝熱スイッチとを
備えることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの熱
回収装置。2. The control means includes a first heat conductor connected to the heat storage material, and a second heat conductor that contacts the medium in the medium region.
2. The engine according to claim 1, further comprising: a heat conductor and a heat transfer switch that is interposed between the first and second heat conductors to selectively connect or disconnect the two. Heat recovery device.
された媒体の温度を検知する温度センサを備えており、
前記伝熱スイッチは、前記温度センサが検知した媒体温
度に基づいて第１及び第２の熱伝導体間の接続状況をフ
ィードバック制御することを特徴とする請求項２に記載
のエンジンの熱回収装置。3. The control means further comprises a temperature sensor for detecting the temperature of the medium held in the medium region,
The heat recovery device for an engine according to claim 2, wherein the heat transfer switch feedback-controls a connection state between the first and second heat conductors based on a medium temperature detected by the temperature sensor. .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001271271A JP2003083057A (en) | 2001-09-07 | 2001-09-07 | Heat recovery device for engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2001271271A JP2003083057A (en) | 2001-09-07 | 2001-09-07 | Heat recovery device for engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003083057A true JP2003083057A (en) | 2003-03-19 |
Family
ID=19096799
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001271271A Pending JP2003083057A (en) | 2001-09-07 | 2001-09-07 | Heat recovery device for engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003083057A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012136977A (en) * | 2010-12-24 | 2012-07-19 | Toyota Motor Corp | Stationary cogeneration system |
| GB2506354A (en) * | 2012-09-26 | 2014-04-02 | Tbs Building Supplies Ltd | Thermal store with conductive thermal switch |
| CN106150630A (en) * | 2016-06-30 | 2016-11-23 | 中国科学院广州能源研究所 | A kind of residual heat of tail gas of automobile withdrawer and system |
| JP2017116132A (en) * | 2015-12-22 | 2017-06-29 | クラフトワーク株式会社 | Temperature control device |
-
2001
- 2001-09-07 JP JP2001271271A patent/JP2003083057A/en active Pending
Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| JP2012136977A (en) * | 2010-12-24 | 2012-07-19 | Toyota Motor Corp | Stationary cogeneration system |
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| JP2017116132A (en) * | 2015-12-22 | 2017-06-29 | クラフトワーク株式会社 | Temperature control device |
| CN106150630A (en) * | 2016-06-30 | 2016-11-23 | 中国科学院广州能源研究所 | A kind of residual heat of tail gas of automobile withdrawer and system |
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