JP2008101496A - Exhaust system heat exchanger - Google Patents

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Tetsuo Otani
哲郎 大谷
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an exhaust system heat exchanger capable of preventing recovery of unnecessary heat. <P>SOLUTION: This exhaust system heat exchanger 10 has a partition wall 28 partitioned into a heat exchange flow passage 30 arranged in a shell 26 and exchanging heat between exhaust gas and cooling water in a space in the shell 26 and a bypass flow passage 22 for bypassing the heat exchange flow passage 30. The exhaust system heat exchanger 10 has a valve 46 and a gas guide 50 for functioning so as to guide the exhaust gas flowing in the bypass flow passage 22 in the direction for separating from the partition wall 28. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば自動車等の排気ガスと冷却液等の冷媒との熱交換を行って排気熱を回収するための排気系熱交換器に関する。   The present invention relates to an exhaust system heat exchanger for recovering exhaust heat by exchanging heat between an exhaust gas of an automobile or the like and a refrigerant such as a coolant.

排気ガス通路と、該排気ガス流路とは隔壁を介して隔てられた分岐流路と、ヒートポンプを構成し前記分岐流路内に配設された受熱端(熱交換器)と、隔壁の上流端に位置する回動軸廻りに回動して排気ガス通路を開放しつつ分岐流路を閉止する状態及び分岐流路を開放しつつ排気ガス流路を閉止する状態とを選択的に取り得るミックスドアと、を備えた自動車用暖房装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開平3−118210号公報
An exhaust gas passage, a branch passage separated from the exhaust gas passage by a partition, a heat receiving end (heat exchanger) disposed in the branch passage constituting a heat pump, and an upstream of the partition A state in which the branch passage is closed while the exhaust gas passage is opened by turning around a pivot shaft located at the end and a state in which the exhaust gas passage is closed while the branch passage is opened can be selectively taken. 2. Description of the Related Art An automotive heating device that includes a mix door is known (see, for example, Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 3-118210

しかしながら、上記の如き従来の技術では、排気ガス流路と分岐流路とは、隔壁によって隔てられているのみであるので、排気ガス流路に排気ガスを流通させた場合に、排気ガスの熱が隔壁を介して分岐流路すなわちヒートポンプの受熱端に伝わってしまい、余分な熱を回収し易い問題があった。   However, in the conventional technology as described above, the exhaust gas flow path and the branch flow path are only separated by the partition wall, and therefore when the exhaust gas is circulated through the exhaust gas flow path, the heat of the exhaust gas Is transmitted to the branch flow path, that is, the heat receiving end of the heat pump via the partition wall, and there is a problem that it is easy to recover excess heat.

本発明は、上記事実を考慮して、不要な熱を回収することを防止することができる排気系熱交換器を得ることが目的である。   In view of the above fact, an object of the present invention is to obtain an exhaust system heat exchanger that can prevent unnecessary heat from being recovered.

請求項1記載の発明に係る排気系熱交換器は、シェルと、前記シェル内に設けられ、排気ガスと冷媒との熱交換を行わせるための熱交換流路と、前記熱交換流路をバイパスするためのバイパス流路とを隔てる隔壁と、前記シェル内の前記バイパス流路側で、該バイパス流路を流れる排気ガスを前記隔壁から離間する方向に案内するように設けられたガイド部と、を備えている。   An exhaust system heat exchanger according to a first aspect of the present invention includes a shell, a heat exchange channel provided in the shell, for exchanging heat between the exhaust gas and the refrigerant, and the heat exchange channel. A partition that separates the bypass flow path for bypassing, and a guide portion that is provided on the bypass flow path side in the shell so as to guide exhaust gas flowing through the bypass flow path in a direction away from the partition; It has.

請求項1記載の排気系熱交換器では、シェル内の熱交換流路を流れる排気ガスは冷媒と熱交換することで排気熱が冷媒に回収され、シェル内のバイパス流路を流れる排気ガスは冷媒とは熱交換されず下流(シェル外)に排出される。ここで、バイパス流路にはガイド部が設けられているため、バイパス流路を流れるガスは、ガイド部によって隔壁から離間する方向に案内され(剥離し)て隔壁に付着することが抑制される。このため、排気ガスから隔壁を介して熱交換流路に伝熱されることが抑制され、熱交換流路側において余分な熱を回収してしまうことが防止される。   In the exhaust system heat exchanger according to claim 1, the exhaust gas flowing through the heat exchange flow path in the shell exchanges heat with the refrigerant to recover the exhaust heat to the refrigerant, and the exhaust gas flowing through the bypass flow path in the shell is Heat is not exchanged with the refrigerant and is discharged downstream (outside the shell). Here, since the guide part is provided in the bypass channel, the gas flowing through the bypass channel is guided (peeled) in the direction away from the partition wall by the guide unit and is prevented from adhering to the partition wall. . For this reason, it is suppressed that heat is transferred from the exhaust gas to the heat exchange flow path via the partition wall, and it is prevented that excess heat is recovered on the heat exchange flow path side.

このように、請求項1記載の排気系熱交換器では、不要な熱を回収することを防止することができる。   Thus, in the exhaust system heat exchanger according to claim 1, it is possible to prevent unnecessary heat from being recovered.

請求項2記載の発明に係る排気系熱交換器は、シェルと、平板状に形成されて前記シェル内に設けられ、排気ガスと冷媒との熱交換を行わせるための熱交換流路と、前記熱交換流路をバイパスするためのバイパス流路とを隔てる隔壁と、バイパス流路内における前記隔壁側に設けられ、排気ガスの流れ方向の下流側に向かうほど前記隔壁から離間するように傾斜した姿勢を取り得るガイド部と、を備えている。   An exhaust system heat exchanger according to the invention of claim 2 is formed in a flat plate shape and provided in the shell, and a heat exchange flow path for exchanging heat between the exhaust gas and the refrigerant, A partition wall that separates the bypass flow path for bypassing the heat exchange flow path, and is provided on the partition wall side in the bypass flow path, and is inclined so as to be separated from the partition wall toward the downstream side in the exhaust gas flow direction. And a guide portion capable of taking the posture.

請求項2記載の排気系熱交換器では、シェル内のバイパス流路を流れる排気ガスは冷媒とは熱交換されず下流(シェル外)に排出される。ここで、バイパス流路の隔壁側にはガイド部が設けられているため、このガイド部が排気ガス流れ方向の下流側ほど該隔壁から離間するように傾斜した姿勢を取る状態では、排気ガスの流れは、ガイド部に案内されて隔壁から離間するように流れて(剥離して)隔壁に付着することが抑制される。このため、排気ガスから隔壁を介して熱交換流路に伝熱されることが抑制され、熱交換流路側において余分な熱を回収してしまうことが防止される。   In the exhaust system heat exchanger according to claim 2, the exhaust gas flowing through the bypass flow path in the shell is discharged downstream (outside the shell) without exchanging heat with the refrigerant. Here, since the guide portion is provided on the partition wall side of the bypass flow path, in a state where the guide portion is inclined so as to be separated from the partition wall toward the downstream side in the exhaust gas flow direction, It is suppressed that the flow is guided by the guide portion and flows away (separates) from the partition wall and adheres to the partition wall. For this reason, it is suppressed that heat is transferred from the exhaust gas to the heat exchange flow path via the partition wall, and it is prevented that excess heat is recovered on the heat exchange flow path side.

このように、請求項2記載の排気系熱交換器では、不要な熱を回収することを防止することができる。なお、ガイド部は、例えばシェル26に固定されて常に隔壁に対し傾斜した姿勢を取る構成としても良く、所定の場合のみ隔壁に対し傾斜した姿勢を取る可動部材として構成しても良い。また、ガイド部は、排気ガス流れ方向及びバイパス流路内における隔壁からの離間方向のそれぞれの直交方向の少なくとも中央部(流量が多い部分)に設けられていることが好ましく、該直交方向の略全長に渡り延在することが一層好ましい。   Thus, in the exhaust system heat exchanger according to claim 2, it is possible to prevent unnecessary heat from being recovered. For example, the guide portion may be configured to be fixed to the shell 26 and always take a posture inclined with respect to the partition wall, or may be configured as a movable member that takes a posture inclined with respect to the partition wall only in a predetermined case. In addition, the guide portion is preferably provided at least in the center portion (portion where the flow rate is large) in each of the orthogonal directions of the exhaust gas flow direction and the separation direction from the partition wall in the bypass flow path. More preferably, it extends over the entire length.

請求項3記載の発明に係る排気系熱交換器は、請求項1又は請求項2記載の排気系熱交換器において、前記ガイド部は、前記排気ガスの流れ方向に沿って複数設けられている。   An exhaust system heat exchanger according to a third aspect of the present invention is the exhaust system heat exchanger according to the first or second aspect, wherein a plurality of the guide portions are provided along a flow direction of the exhaust gas. .

請求項3記載の排気系熱交換器では、上流側のガイド部によって隔壁から離間(剥離)した排気ガスは、下流側のガイド部によって再度剥離され、排気ガスが隔壁に付着(再度付着しようと)することを効果的に抑制することができる。   In the exhaust system heat exchanger according to claim 3, the exhaust gas separated (separated) from the partition wall by the upstream guide portion is stripped again by the downstream guide portion, and the exhaust gas adheres to the partition wall. ) Can be effectively suppressed.

請求項4記載の発明に係る排気系熱交換器は、請求項1乃至請求項3の何れか1項記載の排気系熱交換器において、前記バイパス流路を開閉するためのバルブをさらに備え、前記バルブは、前記バイパス流路を開放する姿勢で前記ガイド部として機能する。   An exhaust system heat exchanger according to a fourth aspect of the present invention is the exhaust system heat exchanger according to any one of the first to third aspects, further comprising a valve for opening and closing the bypass flow path. The valve functions as the guide portion in a posture that opens the bypass flow path.

請求項4記載の排気系熱交換器では、バルブがバイパス流路を閉止する状態で、排気ガスは主に熱交換流路を流れ、バルブがバイパス流路を開放する状態で、排気ガスは主にバイパス流路を流れる。バルブは、バイパス流路を開放する姿勢でガイド部として機能するため、換言すれば、排気ガスをバイパス流路に流さない場合には該バイパス流路を閉止するバルブが、排気ガスをバイパス流路に流す際には該排気ガスのガイド部として機能するため、該バルブに代えて別部材のガイド部を設ける必要がなく、部品点数の削減が図られる。   In the exhaust system heat exchanger according to claim 4, the exhaust gas mainly flows through the heat exchange channel while the valve closes the bypass channel, and the exhaust gas mainly flows through the valve while opening the bypass channel. Flows through the bypass channel. Since the valve functions as a guide portion in a posture that opens the bypass flow path, in other words, when the exhaust gas does not flow through the bypass flow path, the valve that closes the bypass flow path passes the exhaust gas through the bypass flow path. Since the exhaust gas functions as a guide portion for the exhaust gas when it is flowed to the exhaust gas, it is not necessary to provide a separate guide portion in place of the valve, and the number of parts can be reduced.

請求項5記載の発明に係る排気系熱交換器は、請求項4記載の排気系熱交換器において、前記隔壁は、平板状に形成されており、前記バルブは、前記隔壁側に配置された回動軸廻りに回動して前記バイパス流路を開閉するようになっており、該バイパス流路を開放する姿勢が前記隔壁に対し所定角度傾斜する姿勢とされている。   An exhaust system heat exchanger according to a fifth aspect of the present invention is the exhaust system heat exchanger according to the fourth aspect, wherein the partition wall is formed in a flat plate shape, and the valve is disposed on the partition wall side. The bypass passage is opened and closed by turning around a turning shaft, and the posture of opening the bypass passage is inclined at a predetermined angle with respect to the partition wall.

請求項5記載の排気系熱交換器では、バルブは、回動軸側を排気ガス流れ方向の上流側又は下流側として隔壁に対し傾斜した姿勢で、ガイド部として機能する。ここで、隔壁が平板状であるため、この平板状の隔壁に沿った軸廻りに回動するバルブ(1枚のバルブ)の回動軸を隔壁に近接して配置することができる。   In the exhaust heat exchanger according to the fifth aspect, the valve functions as a guide portion in a posture inclined with respect to the partition wall with the rotation shaft side being the upstream side or the downstream side in the exhaust gas flow direction. Here, since the partition wall has a flat plate shape, the rotating shaft of a valve (one valve) that rotates about an axis along the flat plate-shaped partition wall can be disposed close to the partition wall.

請求項6記載の発明に係る排気系熱交換器は、請求項4又は請求項5記載の排気系熱交換器において、前記バルブが前記バイパス流路を閉止する姿勢を取る場合に前記熱交換流路を開放し、前記バルブが前記バイパス流路を開放する姿勢を取る場合に前記熱交換流路を閉止する他のバルブをさらに備えた。   An exhaust system heat exchanger according to a sixth aspect of the present invention is the exhaust system heat exchanger according to the fourth or fifth aspect, wherein the heat exchange flow is obtained when the valve takes a posture to close the bypass flow path. The valve further includes another valve that closes the heat exchange flow path when the valve takes a posture of opening the bypass flow path.

請求項6記載の排気系熱交換器では、バルブがバイパス流路を閉止する状態では、他のバルブが熱交換流路を開放するので、排気ガスは(殆ど)熱交換流路を流れる。一方、バルブがバイパス流路を開放する状態で、他のバルブが熱交換流路を閉止するので、排気ガスは(殆ど)バイパス流路を流れる。これにより、バルブがバイパス流路を開放する状態で熱交換流路に排気ガスが流れ込むことが防止され、不要な熱を回収することを一層効果的に防止することができる。   In the exhaust system heat exchanger according to the sixth aspect, when the valve closes the bypass flow path, the other valves open the heat exchange flow path, so that the exhaust gas flows (almost) through the heat exchange flow path. On the other hand, since the other valve closes the heat exchange channel while the valve opens the bypass channel, the exhaust gas flows (almost) through the bypass channel. As a result, the exhaust gas is prevented from flowing into the heat exchange flow path while the valve opens the bypass flow path, and it is possible to more effectively prevent unnecessary heat from being recovered.

以上説明したように本発明に係る排気系熱交換器は、不要な熱を回収することを防止することができるという優れた効果を有する。   As described above, the exhaust system heat exchanger according to the present invention has an excellent effect that unnecessary heat can be prevented from being recovered.

本発明の第1の実施形態に係る排気系熱交換器10について、図1及び図2に基づいて説明する。なお、以下の説明で、単に上流・下流の語を用いるときは、排気ガスの流れ方向の上流・下流を示すものとする。また、各図に示す矢印UP、矢印LOは、重力方向(車体上下方向)の上側、下側をそれぞれ示すものとする。   An exhaust system heat exchanger 10 according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. In the following description, when the terms upstream and downstream are simply used, they indicate upstream and downstream in the flow direction of the exhaust gas. In addition, an arrow UP and an arrow LO shown in each figure indicate an upper side and a lower side in the direction of gravity (the vehicle body vertical direction), respectively.

図2には、排気系熱交換器10が適用された排気熱回収システム18の概略全体構成が模式的なフロー図にて示されている。この図に示される如く、排気熱回収システム18は、自動車の内燃機関であるエンジン12の排気ガスが有する熱をエンジン冷却水との熱交換によって回収し、暖房やエンジン12の暖機促進等に利用する装置である。   FIG. 2 shows a schematic overall flow diagram of the exhaust heat recovery system 18 to which the exhaust heat exchanger 10 is applied. As shown in this figure, the exhaust heat recovery system 18 recovers the heat of the exhaust gas of the engine 12 which is an internal combustion engine of an automobile by heat exchange with the engine cooling water, and promotes heating, warming up of the engine 12 and the like. It is a device to use.

エンジン12には、排気ガスを導出する排気経路を構成する排気管14が接続されている。排気管14による排気ガスの排出経路上には、上流側から順に触媒コンバータ16、排気系熱交換器10、メインマフラ20が配設されている。触媒コンバータ16は、内蔵した触媒16Aによって通過する排気ガスを浄化するように構成されている。消音器としてのメインマフラ20は、排気ガスを大気中に排出するのに伴って生じる排気音を低減するように構成されている。   The engine 12 is connected to an exhaust pipe 14 that constitutes an exhaust path for leading exhaust gas. A catalytic converter 16, an exhaust system heat exchanger 10, and a main muffler 20 are disposed in this order from the upstream side on the exhaust gas discharge path by the exhaust pipe 14. The catalytic converter 16 is configured to purify exhaust gas passing therethrough by a built-in catalyst 16A. The main muffler 20 as a silencer is configured to reduce the exhaust noise generated when exhaust gas is discharged into the atmosphere.

排気系熱交換器10は、排気ガスとエンジン冷却水のとの熱交換によって排気ガスの熱をエンジン冷却水に回収させる構成とされている。また、この排気系熱交換器10内には、排気ガスのバイパス流路22、該バイパス流路22を開閉するためのバルブ装置24が配設されており、排気ガスがエンジン冷却水との熱交換を行う排気熱回収モードと、排気ガスがバイパス流路22を通過するノーマルモードとを切り替え得る構成とされている。以下、具体的に説明する。   The exhaust system heat exchanger 10 is configured to recover the heat of the exhaust gas to the engine coolant by heat exchange between the exhaust gas and the engine coolant. Further, an exhaust gas bypass passage 22 and a valve device 24 for opening and closing the bypass passage 22 are disposed in the exhaust system heat exchanger 10, and the exhaust gas is heated with the engine cooling water. The exhaust heat recovery mode in which the replacement is performed and the normal mode in which the exhaust gas passes through the bypass passage 22 can be switched. This will be specifically described below.

図1(A)及び図1(B)に示される如く、排気系熱交換器10は、円筒状に形成されたシェル26と、シェル26内の空間を2つの空間に区画する(仕切る)隔壁28とを有して構成されている。シェル26内における隔壁28に対する一方側の空間は、排気ガスとエンジン冷却水との熱交換を行わせるための熱交換流路30とされており、シェル26内における隔壁28に対する他方側の空間は、排気ガスが熱交換流路30をバイパスするための上記バイパス流路22とされている。この実施形態では、隔壁28は略矩形平板状に形成されており、バイパス流路22流路断面積が熱交換流路30の流路断面積よりも広くなるように、隔壁28の軸線に対し平行にかつオフセットして配置されている。   As shown in FIGS. 1A and 1B, an exhaust system heat exchanger 10 includes a shell 26 formed in a cylindrical shape, and a partition wall that partitions (divides) the space in the shell 26 into two spaces. 28. The space on one side with respect to the partition wall 28 in the shell 26 is a heat exchange passage 30 for performing heat exchange between the exhaust gas and the engine coolant, and the space on the other side with respect to the partition wall 28 in the shell 26 is The exhaust gas bypasses the heat exchange flow channel 30 to form the bypass flow channel 22. In this embodiment, the partition wall 28 is formed in a substantially rectangular flat plate shape, and with respect to the axis of the partition wall 28 so that the channel cross-sectional area of the bypass channel 22 is wider than the channel cross-sectional area of the heat exchange channel 30. They are arranged in parallel and offset.

また、シェル26は、排気管14よりも大径とされており、その上流端26Aには、下流側に向けて連続的に流路断面積が拡がるテーパ状を成すコニカル管32の下流端32Aが気密に接合されている。同様に、シェル26の下流端26Bには、下流側に向けて流路断面積が連続的に狭まるテーパ上を成すコニカル管34の上流端34Aが気密に接合されている。コニカル管32の上流端32B、コニカル管34の下流端34Bは、それぞれ排気管14に接続されている。   The shell 26 has a larger diameter than the exhaust pipe 14, and the upstream end 26A has a downstream end 32A of a conical pipe 32 having a tapered shape in which the flow passage cross-sectional area continuously increases toward the downstream side. Are airtightly joined. Similarly, an upstream end 34 </ b> A of a conical pipe 34 that is on a taper whose flow path cross-sectional area continuously narrows toward the downstream side is airtightly joined to the downstream end 26 </ b> B of the shell 26. The upstream end 32B of the conical tube 32 and the downstream end 34B of the conical tube 34 are connected to the exhaust pipe 14, respectively.

コニカル管32の内側空間は、バイパス流路22と熱交換流路30とが分岐する分岐ヘッダを構成し(分岐ヘッダとして機能し)、コニカル管34の内側空間は、バイパス流路22と熱交換流路30とが合流する合流空間を構成している。   The inner space of the conical pipe 32 forms a branch header where the bypass flow path 22 and the heat exchange flow path 30 branch (functions as a branch header), and the inner space of the conical pipe 34 exchanges heat with the bypass flow path 22. A merge space where the flow path 30 merges is formed.

熱交換流路30には、冷却水管36が配設されており、排気系熱交換器10におけるエンジン冷却水の流通路である冷却水熱交換路38を構成している。図1(B)に示される如く、冷却水熱交換路38(冷却水管36)は、排気ガス流れ方向に一致する排気ガス流れ方向との直角断面視で、隔壁28の延在方向に長手の略扁平矩形状に形成されている。図1では図示を省略するが、冷却水管36には、それぞれシェル26を貫通した冷却水入口パイプ40、冷却水出口パイプ42(図2参照)が、それぞれの内部を冷却水熱交換路38と連通するように接続されている。   A cooling water pipe 36 is disposed in the heat exchange flow path 30 and constitutes a cooling water heat exchange path 38 that is a flow path of engine cooling water in the exhaust system heat exchanger 10. As shown in FIG. 1B, the cooling water heat exchange path 38 (cooling water pipe 36) is long in the extending direction of the partition wall 28 in a cross-sectional view perpendicular to the exhaust gas flow direction corresponding to the exhaust gas flow direction. It is formed in a substantially flat rectangular shape. Although not shown in FIG. 1, the cooling water pipe 36 includes a cooling water inlet pipe 40 and a cooling water outlet pipe 42 (see FIG. 2) penetrating the shell 26. Connected to communicate.

以上により、排気系熱交換器10は、熱交換流路30を流れる排気ガスと冷却水熱交換路38を流れるエンジン冷却水との熱交換を行う構成とされている。この実施形態では、上記の通りバイパス流路22を開閉するバルブ装置24を有することで、排気熱回収モードにおいて排気熱を回収し、ノーマルモードにおいて排気熱を回収しないように構成されている。   As described above, the exhaust system heat exchanger 10 is configured to perform heat exchange between the exhaust gas flowing through the heat exchange flow path 30 and the engine coolant flowing through the cooling water heat exchange path 38. In this embodiment, as described above, the valve device 24 that opens and closes the bypass flow path 22 is configured to recover exhaust heat in the exhaust heat recovery mode and not recover exhaust gas in the normal mode.

バルブ装置24は、図1(A)に示される如く、隔壁28(の板厚部分)を横切るようにして配置された回動軸44を有する。すなわち、回動軸44は、排気ガス流れ方向及び隔壁28に対する接離方向のそれぞれに略直交する方向を軸線方向とするように配置されている。また、バルブ装置24は、回動軸44と一体回転可能に設けられ、該回動軸44廻りの回動によって、バイパス流路22を開放するバイパス開放姿勢(図1(A)の実線参照)と、バイパス流路22を閉止する閉止姿勢(図1(A)の想像線参照)とを取り得るバイパス開閉用バルブ46を有している。バイパス開閉用バルブ46は、周縁がシェル26の内縁形状に対応した円弧状を成す平板状に形成されており、開放姿勢において、下流側に向かうほど隔壁28から離間するように該隔壁28に対し所定角度だけ傾斜した姿勢を取る構成とされている。すなわち、バイパス開閉用バルブ46は、その開放姿勢において、本発明におけるガイド部として機能する構成とされている。   As shown in FIG. 1A, the valve device 24 has a rotating shaft 44 arranged so as to cross the partition wall 28 (the plate thickness portion thereof). That is, the rotation shaft 44 is arranged so that the direction substantially perpendicular to the exhaust gas flow direction and the contact / separation direction with respect to the partition wall 28 is the axial direction. Further, the valve device 24 is provided so as to be able to rotate integrally with the rotation shaft 44, and a bypass opening posture in which the bypass passage 22 is opened by rotation around the rotation shaft 44 (see a solid line in FIG. 1A). And a bypass opening / closing valve 46 capable of taking a closed posture (see an imaginary line in FIG. 1A) for closing the bypass flow path 22. The bypass opening / closing valve 46 is formed in a flat plate shape having a circular arc shape corresponding to the inner edge shape of the shell 26, and in the open position, the bypass opening / closing valve 46 is separated from the partition wall 28 toward the downstream side. The posture is inclined at a predetermined angle. That is, the bypass opening / closing valve 46 is configured to function as a guide portion in the present invention in its open posture.

さらに、この実施形態におけるバルブ装置24は、回動軸44と一体回転可能に設けられ、該回動軸44廻りの回動によって、熱交換流路30を開放するバイパス開放姿勢(図1(A)の想像線参照)と、熱交換流路30を閉止する閉止姿勢(図1(A)の実線参照)とを取り得る熱交換流路開閉用バルブ48を有している。熱交換流路開閉用バルブ48は、バイパス開閉用バルブ46が開放姿勢に位置する場合に閉止姿勢を取り、バイパス開閉用バルブ46が閉止姿勢を取る場合に開放姿勢を取る構成とされている。   Further, the valve device 24 in this embodiment is provided so as to be rotatable integrally with the rotation shaft 44, and is configured to bypass the heat exchange passage 30 by rotating around the rotation shaft 44 (FIG. 1A). ) And a heat exchange flow path opening / closing valve 48 that can take a closed posture (see a solid line in FIG. 1A) for closing the heat exchange flow path 30. The heat exchange flow path opening / closing valve 48 is configured to take a closed posture when the bypass opening / closing valve 46 is in an open posture, and to take an open posture when the bypass opening / closing valve 46 takes a closed posture.

排気熱回収システム18では、排気系熱交換器10のバルブ装置24は、例えば、図示しない制御装置としてのECUによって制御され、通常はスプリング等の付勢力でバイパス流路22を開放すると共に熱交換流路30を閉止し、エンジン12の暖機促進要求がされた場合やエンジン冷却水温が低いときに暖房要求がされた場合などに、バイパス流路22を閉止すると共に熱交換流路30を開放するよう構成することができる。また例えば、バルブ装置24は、後述するヒータ温水路54等に配設されたサーモスタット等により、ECUによる制御なしで、エンジン冷却水温が所定温度以下の場合に自動的に作動するように構成することができる。なお、バイパス開閉用バルブ46を上記した付勢力によって開放姿勢に保持する(それ以上の隔壁28側への回動を禁止する)ストッパを設けても良い。   In the exhaust heat recovery system 18, the valve device 24 of the exhaust heat exchanger 10 is controlled by, for example, an ECU (not shown) as a control device, and normally opens the bypass passage 22 with an urging force such as a spring and performs heat exchange. The flow path 30 is closed and the bypass flow path 22 is closed and the heat exchange flow path 30 is opened when a warming-up promotion request is made for the engine 12 or a heating request is made when the engine coolant temperature is low. Can be configured to. Further, for example, the valve device 24 is configured to automatically operate when the engine cooling water temperature is equal to or lower than a predetermined temperature without control by the ECU by a thermostat or the like disposed in a heater hot water passage 54 described later. Can do. A stopper that holds the bypass opening / closing valve 46 in the open posture by the above-described biasing force (inhibiting further rotation toward the partition wall 28 side) may be provided.

また、排気系熱交換器10は、バイパス流路22内におけるバルブ装置24の下流側に配置されたガイド部としてのガスガイド50を備えている。ガスガイド50は、排気ガス流れ方向及び隔壁28に対する接離方向のそれぞれに略直交する方向に沿って長手の平板状に形成され、隔壁28に近接して配置されると共に、上流端50Aよりも下流端50Bが隔壁28から離間するように傾斜した姿勢で、図1(B)に示される如く長手方向両端がシェル26に保持されている。すなわち、ガスガイド50は、最も隔壁28に近接する上流端50Aを含め、全体として隔壁28に対し非接触とされている。   Further, the exhaust system heat exchanger 10 includes a gas guide 50 as a guide portion disposed on the downstream side of the valve device 24 in the bypass flow path 22. The gas guide 50 is formed in a long flat plate shape along a direction substantially orthogonal to each of the exhaust gas flow direction and the contact / separation direction with respect to the partition wall 28, and is disposed in the vicinity of the partition wall 28, and more than the upstream end 50A. In a posture in which the downstream end 50B is inclined so as to be separated from the partition wall 28, both ends in the longitudinal direction are held by the shell 26 as shown in FIG. That is, the gas guide 50 is not in contact with the partition wall 28 as a whole, including the upstream end 50 </ b> A closest to the partition wall 28.

この実施形態では、開放姿勢を取るバイパス開閉用バルブ46は、バイパス流路22の上流端から下流側に向かう排気ガスが隔壁28から遠ざかるように流れる排気ガス流(剥離)を生成するためのガイド部材として機能する構成とされている。そして、ガスガイド50は、開放姿勢を取るバイパス開閉用バルブ46を通過した排気ガスを再度隔壁28から遠ざけるよう排気ガス流を生成するためのガイド部材として機能する構成とされている。なお、開放姿勢を取るバイパス開閉用バルブ46の隔壁28に対する傾斜角、ガスガイド50の排気ガス流れ方向における配置及び隔壁28に対する傾斜角(及び設置数)は、バイパス流路22の径(流動抵抗係数)及び熱回収を抑制したいエンジン12の運転条件(排気ガス流量)に応じて最適値に設定される。熱回収を抑制したいエンジン12の運転条件としては、例えば、ラジエータ負荷の大きい高出力発生時(加速時や登坂時等)や常用回転数での運転時等として適宜設定することができる。   In this embodiment, the bypass opening / closing valve 46 taking an open posture is a guide for generating an exhaust gas flow (separation) in which exhaust gas flowing from the upstream end of the bypass flow path 22 toward the downstream side flows away from the partition wall 28. It is set as the structure which functions as a member. The gas guide 50 is configured to function as a guide member for generating an exhaust gas flow so that the exhaust gas that has passed through the bypass opening / closing valve 46 that takes the open posture is moved away from the partition wall 28 again. The inclination angle of the bypass opening / closing valve 46 in the open position with respect to the partition wall 28, the arrangement of the gas guide 50 in the exhaust gas flow direction, and the inclination angle (and the number of installations) with respect to the partition wall 28 are the diameter (flow resistance) of the bypass channel 22. Coefficient) and the optimum value according to the operating condition (exhaust gas flow rate) of the engine 12 for which heat recovery is to be suppressed. The operating conditions of the engine 12 for which heat recovery is desired to be suppressed can be set as appropriate, for example, when a high output is generated with a large radiator load (acceleration, climbing, etc.) or when operating at a normal rotational speed.

また、図2に示される如く、排気熱回収システム18は、エンジン冷却水の熱を暖房用に回収するフロントヒータコア51、リヤヒータコア52、及びエンジン冷却水をフロントヒータコア51、リヤヒータコア52に循環させる冷却水循環路54を備えている。フロントヒータコア51とリヤヒータコア52とは、並列に配置されている。そして、冷却水循環路54におけるリヤヒータコア52の下流側に排気系熱交換器10が配置されている。すなわち、冷却水循環路54におけるリヤヒータコア52側に冷却水入口パイプ40が配置されると共に、冷却水循環路54におけるエンジン12の上流側に冷却水出口パイプ42が配置されている。   In addition, as shown in FIG. 2, the exhaust heat recovery system 18 circulates the front heater core 51 and the rear heater core 52 that recover the heat of the engine cooling water for heating and the engine cooling water to the front heater core 51 and the rear heater core 52. A cooling water circulation path 54 is provided. The front heater core 51 and the rear heater core 52 are arranged in parallel. The exhaust system heat exchanger 10 is disposed on the downstream side of the rear heater core 52 in the coolant circulation path 54. That is, the cooling water inlet pipe 40 is disposed on the cooling water circulation path 54 on the rear heater core 52 side, and the cooling water outlet pipe 42 is disposed on the cooling water circulation path 54 upstream of the engine 12.

この実施形態では、排気系熱交換器10は、エンジン冷却水の系統においては、フロントヒータコア51に対し並列でかつリヤヒータコア52に対し直列に配置されている。なお、図2に示される構成に代えて、例えば、フロントヒータコア51及びリヤヒータコア52をエンジン12の下流で分岐すると共に排気系熱交換器10(冷却水入口パイプ40)の上流で合流する並列配置としても良く、図3の構成に対しフロントヒータコア51とリヤヒータコア52との配置を入れ替えた構成としても良く、フロントヒータコア51及びリヤヒータコア52をエンジン12の下流で分岐すると共に排気系熱交換器10(冷却水出口パイプ42)の下流で合流する並列配置としても良く、フロントヒータコア51及びリヤヒータコア52をエンジン12と排気系熱交換器10(冷却水入口パイプ40)との間に直列に配置しても良い。   In this embodiment, the exhaust system heat exchanger 10 is arranged in parallel with the front heater core 51 and in series with the rear heater core 52 in the engine coolant system. Instead of the configuration shown in FIG. 2, for example, the front heater core 51 and the rear heater core 52 are branched downstream of the engine 12 and merged upstream of the exhaust system heat exchanger 10 (cooling water inlet pipe 40). 3 may be replaced with the arrangement of the front heater core 51 and the rear heater core 52, and the front heater core 51 and the rear heater core 52 are branched downstream of the engine 12 and the exhaust system heat exchanger 10 is replaced. It may be arranged in parallel to join downstream of the (cooling water outlet pipe 42), and the front heater core 51 and the rear heater core 52 are arranged in series between the engine 12 and the exhaust system heat exchanger 10 (cooling water inlet pipe 40). May be.

次に、第1の実施形態の作用を説明する。   Next, the operation of the first embodiment will be described.

上記構成の排気熱回収システム18では、エンジン12の始動直後のようにエンジン冷却水温が低い場合には、例えば暖房要求やエンジン12の暖機促進要求に基づいてECUがバルブ装置24を駆動し又はサーモスタットによってバルブ装置24を閉駆動し、バイパス開閉用バルブ46を閉止姿勢にする。これにより、熱交換流路開閉用バルブ48は開放姿勢を取り、バイパス流路22が閉止されると共に熱交換流路30が開放された排気熱回収モードが選択される。すると、エンジン12の排気ガスはバイパス流路22を流れず、排気系熱交換器10の熱交換流路30に導入される。熱交換流路30に導入された排気ガスは、冷却水熱交換路38を流れるエンジン冷却水との間で熱交換を行い、エンジン冷却水を加熱させる。これにより、暖房が促進され又はエンジン12の暖機が促進される。   In the exhaust heat recovery system 18 having the above-described configuration, when the engine coolant temperature is low, such as immediately after the engine 12 is started, the ECU drives the valve device 24 based on, for example, a heating request or a warm-up promotion request for the engine 12 or The valve device 24 is driven to close by the thermostat, and the bypass opening / closing valve 46 is brought into a closed posture. As a result, the heat exchange flow path opening / closing valve 48 takes an open posture, and the exhaust heat recovery mode in which the bypass flow path 22 is closed and the heat exchange flow path 30 is opened is selected. Then, the exhaust gas of the engine 12 does not flow through the bypass flow path 22 but is introduced into the heat exchange flow path 30 of the exhaust system heat exchanger 10. The exhaust gas introduced into the heat exchange flow path 30 exchanges heat with the engine cooling water flowing through the cooling water heat exchange path 38 to heat the engine cooling water. Thereby, heating is accelerated | stimulated or the warming-up of the engine 12 is accelerated | stimulated.

一方、エンジン冷却水温が上昇して閾値を超えると、ECU又はサーモスタットはバルブ装置24を作動してバイパス開閉用バルブ46を開放姿勢に切り替える。これにより、熱交換流路開閉用バルブ48は閉止姿勢を取り、熱交換流路30が閉止されると共にバイパス流路22が開放されたノーマルモードが選択される。すると、排気ガスは主にバイパス流路22を流通する。   On the other hand, when the engine coolant temperature rises and exceeds the threshold value, the ECU or thermostat operates the valve device 24 to switch the bypass opening / closing valve 46 to the open posture. Accordingly, the normal mode in which the heat exchange flow path opening / closing valve 48 takes a closed posture, the heat exchange flow path 30 is closed, and the bypass flow path 22 is opened is selected. Then, the exhaust gas mainly circulates in the bypass flow path 22.

ここで、排気系熱交換器10では、ノーマルモードにおいては、閉止姿勢を取るバイパス開閉用バルブ46によって、バイパス流路22を流れる排気ガスは、隔壁28から離間する方向に案内され(剥離し)、主流部分が隔壁28とは接触しないので、隔壁28を経由して熱交換流路30に伝熱することが抑制される(隔壁28近傍の流速が下がることで熱伝達率が低下する、と把握することもできる)。   Here, in the exhaust system heat exchanger 10, in the normal mode, the exhaust gas flowing through the bypass passage 22 is guided (separated) from the partition wall 28 by the bypass opening / closing valve 46 taking a closed posture. Since the mainstream portion does not come into contact with the partition wall 28, heat transfer to the heat exchange flow path 30 via the partition wall 28 is suppressed (the heat transfer coefficient is reduced by decreasing the flow velocity in the vicinity of the partition wall 28). Can also grasp).

また、排気系熱交換器10では、バイパス開閉用バルブ46の下流にガスガイド50が設けられているため、バイパス開閉用バルブ46によって隔壁28から遠ざけられた排気ガス流(の主流)が隔壁28側に向かっても、ガスガイド50によって再び隔壁28から離間する方向に案内され、排気ガス流の主流と隔壁28との接触が効果的に抑制される。すなわち、ガスガイド50によって排気ガスの隔壁28への再付着(バイパス開閉用バルブ46によって隔壁28から離間したガス流、バイパス開閉用バルブ46の下流において再び隔壁28に向かい接触すること)が抑制される。   Further, in the exhaust heat exchanger 10, the gas guide 50 is provided downstream of the bypass opening / closing valve 46, so that the exhaust gas flow (main flow) separated from the partition wall 28 by the bypass opening / closing valve 46 is the partition wall 28. Also toward the side, the gas guide 50 guides again away from the partition wall 28, and the contact between the main flow of the exhaust gas flow and the partition wall 28 is effectively suppressed. That is, the gas guide 50 suppresses the reattachment of the exhaust gas to the partition wall 28 (the gas flow separated from the partition wall 28 by the bypass opening / closing valve 46 and the contact with the partition wall 28 again downstream of the bypass opening / closing valve 46). The

これにより、排気系熱交換器10では、バイパス流路22における下流側部分においても隔壁28を経由して熱交換流路30に伝熱することが抑制される。また、ガスガイド50は隔壁28に非接触であるため、排気ガスからガスガイド50に伝えられた熱が該ガスガイド50から隔壁28に直接的に伝達されることが防止される。   Thereby, in the exhaust system heat exchanger 10, heat transfer to the heat exchange flow path 30 via the partition wall 28 is also suppressed in the downstream portion of the bypass flow path 22. Further, since the gas guide 50 is not in contact with the partition wall 28, heat transferred from the exhaust gas to the gas guide 50 is prevented from being directly transferred from the gas guide 50 to the partition wall 28.

さらに、排気系熱交換器10では、バイパス開閉用バルブ46によるバイパス流路22の開放時には、熱交換流路開閉用バルブ48により熱交換流路30が閉止されているため、ノーマルモードにおいて熱交換流路30に排気ガスが流入することが防止又は著しく抑制される。このため、ノーマルモードにおいて熱交換流路30に排気ガス(熱量)が持ち込まれることが防止される。   Further, in the exhaust heat exchanger 10, when the bypass flow path 22 is opened by the bypass opening / closing valve 46, the heat exchange flow path 30 is closed by the heat exchange flow path opening / closing valve 48. Therefore, heat exchange is performed in the normal mode. The exhaust gas flowing into the flow path 30 is prevented or significantly suppressed. For this reason, exhaust gas (amount of heat) is prevented from being brought into the heat exchange channel 30 in the normal mode.

これらにより、排気系熱交換器10では、排気熱をエンジン冷却水に回収する必要のないノーマルモードの選択状態において、エンジン冷却水に不要な熱が回収されてしまうことが防止される。これにより、例えばエンジン12の高負荷運転時などでのラジエータの負荷が軽減される。さらに、バイパス開閉用バルブ46、ガスガイド50は、平板状部材を隔壁28に対し所定角度だけ傾斜させて機能を果たすため、排気ガスの排出に伴う背圧の上昇を抑制することができる。   Thus, the exhaust heat exchanger 10 prevents unnecessary heat from being recovered in the engine cooling water in the normal mode selection state in which the exhaust heat does not need to be recovered in the engine cooling water. Thereby, for example, the load on the radiator when the engine 12 is operating at a high load is reduced. Furthermore, since the bypass opening / closing valve 46 and the gas guide 50 function by inclining the flat plate member by a predetermined angle with respect to the partition wall 28, it is possible to suppress an increase in the back pressure accompanying the exhaust gas discharge.

またここで、排気系熱交換器10では、バイパス流路22を開閉するためのバイパス開閉用バルブ46が、その開放姿勢で排気ガス流を隔壁28から遠ざけるガイド部として機能するため、熱交換流路開閉用バルブ48と別体で上流側のエアガイドを設ける構成と比較して部品点数の削減が図られる。また、バイパス開閉用バルブ46と熱交換流路開閉用バルブ48とが連動(この実施形態では、一体的に回動)するため、簡単な構造で、上記各種効果を実現することができた。   Here, in the exhaust heat exchanger 10, the bypass opening / closing valve 46 for opening and closing the bypass flow path 22 functions as a guide portion that keeps the exhaust gas flow away from the partition wall 28 in its open posture, so that the heat exchange flow The number of parts can be reduced as compared with the configuration in which the upstream side air guide is provided separately from the road opening / closing valve 48. Further, since the bypass opening / closing valve 46 and the heat exchange flow path opening / closing valve 48 are interlocked (in this embodiment, rotate integrally), the above-described various effects can be realized with a simple structure.

次いで、本発明の第2の実施形態に係る排気系熱交換器60について、図3に基づいて説明する。なお、上記第1の実施形態と基本的に同一の部品・部分については上記第1の実施形態と同一の符号を付して説明を省略する。   Next, an exhaust system heat exchanger 60 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Note that parts and portions that are basically the same as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the first embodiment, and description thereof is omitted.

図3には、排気系熱交換器60が図1(A)に対応する断面図が示されている。この図に示される如く、排気系熱交換器60は、バルブ装置24に代えてバルブ装置62を備える点で、第1の実施形態に係る排気系熱交換器10とは異なる。   FIG. 3 shows a cross-sectional view of the exhaust system heat exchanger 60 corresponding to FIG. As shown in this figure, the exhaust system heat exchanger 60 is different from the exhaust system heat exchanger 10 according to the first embodiment in that a valve device 62 is provided instead of the valve device 24.

バルブ装置62は、図3に示される如く、バイパス流路22の上流端よりも下流側に入り込んだ部分で隔壁28から離間して位置する回動軸64を有する。回動軸64は、排気ガス流れ方向及び隔壁28に対する接離方向のそれぞれに略直交する方向を軸線方向とするように配置されている。また、バルブ装置62は、回動軸64と一体回転可能に設けられ、該回動軸44廻りの回動によって、バイパス流路22を開放するバイパス開放姿勢(図3の実線参照)と、バイパス流路22を閉止する閉止姿勢(図3の想像線参照)とを取り得るバイパス開閉用バルブ66を有している。バイパス開閉用バルブ66は、回動軸64の両側に延在すると共に周縁がシェル26の内縁形状に対応した円弧状を成す平板状に形成されており、開放姿勢において、下流側に向かうほど隔壁28から離間するように該隔壁28に対し所定角度だけ傾斜した姿勢を取る構成とされている。すなわち、バイパス開閉用バルブ46は、その開放姿勢において、本発明におけるガイド部として機能する構成とされている。   As shown in FIG. 3, the valve device 62 includes a rotating shaft 64 that is located away from the partition wall 28 at a portion that enters the downstream side of the upstream end of the bypass flow path 22. The rotation shaft 64 is arranged so that the direction substantially perpendicular to the exhaust gas flow direction and the contact / separation direction with respect to the partition wall 28 is the axial direction. Further, the valve device 62 is provided so as to be able to rotate integrally with the rotation shaft 64, and bypass bypass posture (see a solid line in FIG. 3) that opens the bypass flow path 22 by rotation around the rotation shaft 44, and bypass A bypass opening / closing valve 66 capable of taking a closed posture (see an imaginary line in FIG. 3) for closing the flow path 22 is provided. The bypass opening / closing valve 66 is formed in a flat plate shape that extends on both sides of the rotation shaft 64 and whose peripheral edge forms an arc shape corresponding to the inner edge shape of the shell 26. The posture is inclined with respect to the partition wall 28 by a predetermined angle so as to be separated from the partition wall 28. That is, the bypass opening / closing valve 46 is configured to function as a guide portion in the present invention in its open posture.

さらに、この実施形態におけるバルブ装置62は、バイパス開閉用バルブ66における回動軸64から最も離間した側の円弧状縁部から延設され、回動軸64廻りの回動によって、熱交換流路30を開放するバイパス開放姿勢(図3の想像線参照)と、熱交換流路30を閉止する閉止姿勢(図3の実線参照)とを取り得る熱交換流路開閉用バルブ68を有している。熱交換流路開閉用バルブ68は、バイパス開閉用バルブ66が開放姿勢に位置する場合に開放姿勢を取り、バイパス開閉用バルブ66が閉止姿勢を取る場合に開放姿勢を取る構成とされている。   Further, the valve device 62 in this embodiment is extended from an arcuate edge portion of the bypass opening / closing valve 66 that is farthest from the rotation shaft 64, and is rotated around the rotation shaft 64, whereby a heat exchange flow path is provided. A heat exchange channel opening / closing valve 68 capable of taking a bypass opening posture (see an imaginary line in FIG. 3) for opening 30 and a closing posture (see a solid line in FIG. 3) for closing the heat exchange channel 30. Yes. The heat exchange flow path opening / closing valve 68 is configured to be in an open position when the bypass opening / closing valve 66 is in an open position and in an open position when the bypass opening / closing valve 66 is in a closed position.

このバルブ装置62は、バルブ装置24と同様にECUの制御又はサーモスタットにより動作する構成とされている。排気系熱交換器60の他の構成は、排気系熱交換器10の対応する構成と同じである。   The valve device 62 is configured to operate by control of the ECU or a thermostat in the same manner as the valve device 24. Other configurations of the exhaust system heat exchanger 60 are the same as the corresponding configurations of the exhaust system heat exchanger 10.

したがって、第2の実施形態に係る排気系熱交換器60によっても、第1の実施形態と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。   Therefore, the exhaust system heat exchanger 60 according to the second embodiment can obtain the same effect by the same operation as that of the first embodiment.

なお、上記した各実施形態では、隔壁28が平板状である例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、シェル26と同心円筒状の隔壁を有する構成としても良く、略反円筒状の熱交換流路30を形成する半円筒部分を含む隔壁を有する構成としても良い。また、シェル26が円筒形状であることに限定されることはなく、例えば、矩形状(正方形状も含む)断面のシェル26内にバイパス流路22と熱交換流路30とを形成する構成としても良い。   In each of the embodiments described above, an example in which the partition wall 28 has a flat plate shape is shown. However, the present invention is not limited to this, and for example, a configuration having a partition wall that is concentric with the shell 26 may be used. It is good also as a structure which has a partition including the semi-cylindrical part which forms the cylindrical heat exchange flow path 30. The shell 26 is not limited to a cylindrical shape. For example, the bypass flow path 22 and the heat exchange flow path 30 are formed in the shell 26 having a rectangular (including square) cross section. Also good.

また、上記実施形態では、バルブ装置24、62がバイパス流路22の上流側に位置し、それらの下流にガスガイド50が配置された例を示したが、例えば、ガスガイド50のような固定式のガスガイドを上流側に配置すると共にバイパス開閉用バルブ46、66のようなバルブ兼用(可動式)ガスガイドを下流側に配置する構成としても良い。また例えば、すべてのガスガイドを固定式のガスガイドとすることも可能である。   Moreover, in the said embodiment, although the valve apparatuses 24 and 62 were located in the upstream of the bypass flow path 22, and the gas guide 50 was arrange | positioned downstream from them, for example, fixed like the gas guide 50 is shown. A gas guide of a type may be arranged on the upstream side, and a valve / movable gas guide such as the bypass opening / closing valves 46 and 66 may be arranged on the downstream side. For example, all the gas guides can be fixed gas guides.

本発明の第1の実施形態に係る排気系熱交換器を示す図であって、(A)は側断面図、(B)は図1(A)の1B−1B線に沿った断面図である。It is a figure which shows the exhaust system heat exchanger which concerns on the 1st Embodiment of this invention, Comprising: (A) is a sectional side view, (B) is sectional drawing along the 1B-1B line | wire of FIG. 1 (A). is there. 本発明の第1の実施形態に係る排気系熱交換器が適用された排気熱回収システムのシステムフロー図である。1 is a system flow diagram of an exhaust heat recovery system to which an exhaust system heat exchanger according to a first embodiment of the present invention is applied. 本発明の第2の実施形態に係る排気系熱交換器を示す側断面図である。It is a sectional side view which shows the exhaust system heat exchanger which concerns on the 2nd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 排気系熱交換器
22 バイパス流路
26 シェル
28 隔壁
30 熱交換流路
44 回動軸
46 バイパス開閉用バルブ(バルブ、ガイド部)
48 熱交換流路開閉用バルブ(他のバルブ)
50 ガスガイド(ガイド部)
60 排気系熱交換器
64 回動軸
66 バイパス開閉用バルブ(バルブ、ガイド部)
68 熱交換流路開閉用バルブ(他のバルブ)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Exhaust system heat exchanger 22 Bypass flow path 26 Shell 28 Bulkhead 30 Heat exchange flow path 44 Rotating shaft 46 Bypass opening / closing valve (valve, guide part)
48 Heat exchange channel open / close valve (other valves)
50 Gas guide (guide section)
60 Exhaust system heat exchanger 64 Rotating shaft 66 Bypass opening / closing valve (valve, guide)
68 Valve for opening / closing heat exchange channel (other valves)

Claims (6)

シェルと、
前記シェル内に設けられ、排気ガスと冷媒との熱交換を行わせるための熱交換流路と、前記熱交換流路をバイパスするためのバイパス流路とを隔てる隔壁と、
前記シェル内の前記バイパス流路側で、該バイパス流路を流れる排気ガスを前記隔壁から離間する方向に案内するように設けられたガイド部と、
を備えた排気系熱交換器。
Shell,
A partition provided in the shell and separating a heat exchange channel for exchanging heat between the exhaust gas and the refrigerant, and a bypass channel for bypassing the heat exchange channel;
A guide portion provided to guide the exhaust gas flowing through the bypass channel in a direction away from the partition wall on the bypass channel side in the shell;
Exhaust system heat exchanger with
シェルと、
平板状に形成されて前記シェル内に設けられ、排気ガスと冷媒との熱交換を行わせるための熱交換流路と、前記熱交換流路をバイパスするためのバイパス流路とを隔てる隔壁と、
バイパス流路内における前記隔壁側に設けられ、排気ガスの流れ方向の下流側に向かうほど前記隔壁から離間するように傾斜した姿勢を取り得るガイド部と、
を備えた排気系熱交換器。
Shell,
A partition wall that is formed in a flat plate shape and is provided in the shell, and separates a heat exchange channel for exchanging heat between the exhaust gas and the refrigerant, and a bypass channel for bypassing the heat exchange channel. ,
A guide portion that is provided on the partition wall side in the bypass flow path and can take a posture inclined so as to be separated from the partition wall toward the downstream side in the flow direction of the exhaust gas;
Exhaust system heat exchanger with
前記ガイド部は、前記排気ガスの流れ方向に沿って複数設けられている請求項1又は請求項2記載の排気系熱交換器。   The exhaust system heat exchanger according to claim 1 or 2, wherein a plurality of the guide portions are provided along a flow direction of the exhaust gas. 前記バイパス流路を開閉するためのバルブをさらに備え、
前記バルブは、前記バイパス流路を開放する姿勢で前記ガイド部として機能する請求項1乃至請求項3の何れか1項記載の排気系熱交換器。
A valve for opening and closing the bypass flow path;
The exhaust system heat exchanger according to any one of claims 1 to 3, wherein the valve functions as the guide portion in a posture of opening the bypass passage.
前記隔壁は、平板状に形成されており、
前記バルブは、前記シェル内における前記隔壁側に配置された回動軸廻りに回動して前記バイパス流路を開閉するようになっており、該バイパス流路を開放する姿勢が前記隔壁に対し所定角度傾斜する姿勢とされている請求項4記載の排気系熱交換器。
The partition is formed in a flat plate shape,
The valve is configured to open and close the bypass flow path by rotating around a rotation shaft disposed on the partition side in the shell, and the posture of opening the bypass flow path with respect to the partition wall The exhaust system heat exchanger according to claim 4, wherein the exhaust system heat exchanger is inclined at a predetermined angle.
前記バルブが前記バイパス流路を閉止する姿勢を取る場合に前記熱交換流路を開放し、前記バルブが前記バイパス流路を開放する姿勢を取る場合に前記熱交換流路を閉止する他のバルブをさらに備えた請求項4又は請求項5記載の排気系熱交換器。   Another valve that opens the heat exchange channel when the valve takes a posture to close the bypass flow channel and closes the heat exchange channel when the valve takes a posture to open the bypass flow channel The exhaust system heat exchanger according to claim 4 or 5, further comprising:
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