JP6611138B2 - 熱交換器、及び該熱交換器を備えた排気熱回収装置 - Google Patents

Description

本発明は、熱交換器及びこれを備えた排気熱回収装置に関し、特に、内燃機関に好適な熱交換器及び排気熱回収装置に係る。

エネルギー効率向上の要請に応えるべく、各業界において、大気に排出されるガスの熱、即ち排気熱を回収し、これを再利用する対策が講じられている。特に、内燃機関を搭載する自動車分野においては、総合的な熱効率向上のため、内燃機関の排気ガスの熱を回収する排気熱回収装置が排気管に介装され、排気熱との熱交換によって加熱された冷却媒体を暖機促進や暖房性能向上に供することが一般化しつつある。例えば、下記の特許文献１には、「排気ガスと熱交換を行なう熱交換器と、排気ガスが熱交換器を迂回するバイパス経路と、バイパス経路を開閉する弁体とを備える排気熱回収装置において、熱交換器から排出直後の媒体に接触する温度作動アクチュエータを備え、温度作動アクチュエータは媒体温度が所定の値以上になると伸長運動し弁体を開駆動するようにした」排気熱回収装置が開示されている（特許文献１の段落〔０００８〕に記載）。

上記の排気熱回収装置として、特許文献１には「インレットコーン、アウトレットコーン、バイパスパイプ、熱交換器が、溶接等によって相互に気密に嵌合固定し構成される。インレットコーンにはバイパスパイプと熱交換器の上流端部が嵌合され、アウトレットコーンにはバイパスパイプと熱交換器の下流端部が嵌合され」る構成が開示され（特許文献１の段落〔００１３〕に記載。但し、付記された符合は省略）、更に、熱交換器について「ケーシング内に偏平断面の９本の伝熱管が、その両端部を仕切板に液密に貫通固定され」、「２枚の仕切板の間において、ケーシング内面と伝熱管外面とによって、媒体が流動するウオータージャケットが形成される」旨記載されている（同段落〔００１４〕に記載。但し、付記された符合は省略）。

また、下記の特許文献２には、「内部に排気ガスが流される伝熱チューブが複数積層され、これらの積層された伝熱チューブがコアケースに収納され、このコアケースに媒体を導入する導入口と伝熱チューブで温められた媒体を排出する排出口とが設けられ、導入口から排出口に向かって媒体が流されると共に、伝熱チューブの内部に排気ガスが流され、伝熱チューブの外周に流される媒体が排気ガスの熱で温められ、伝熱チューブは、少なくとも３つ積層され、３つ以上の伝熱チューブが積層されることで、伝熱チューブの上面とコアケースとの間、伝熱チューブと伝熱チューブとの間、伝熱チューブの下面とコアケースとの間に形成される流路は、断面視で４層以上形成され、伝熱チューブの側面とコアケースとの間に、媒体が他の層へ移動する層間路が形成され」た熱交換器が開示され、「流路閉塞手段で任意の層間路を塞ぐ」ための構成が提案されている（特許文献２の段落〔０００９〕に記載）。

更に、特許文献２には、「排熱回収装置は、内燃機関で発生した排気ガスが導入される導入部材と、この導入部材に上部通路を介して繋がれ先端がガス流入部材に支持される熱交換器と、この熱交換器の後端に接続され熱交換器を通過した排気ガスが流されるガス流出部材と、熱交換器の下方に設けられ上部通路に流されない排気ガスが流される下部通路と、媒体排出部のアクチュエータ支持部で支持され媒体の温度で作動するサーモアクチュエータと、このサーモアクチュエータの先端に設けられ上部通路に流される排気ガスの量を調節するバルブ機構とからなる」構成が開示されている（特許文献２の段落〔００３２〕に記載。但し、付記された引用符合は省略）。

また、特許文献３には、「筒状に形成されているコアケースと、このコアケースの内部に積層され内部に第１熱媒体が流される熱交換チューブと、前記第１熱媒体の流れ方向を基準として前記熱交換チューブの上流側端部を貫通支持すると共に前記コアケースの上流側端部を閉じる上流側エンドプレートと、前記熱交換チューブの下流側端部を貫通支持すると共に前記コアケースの下流側端部を閉じる下流側エンドプレートとからなり、前記第１熱媒体と、前記熱交換チューブの外周を流される第２熱媒体とで熱交換を行う熱交換器において、 前記上流側エンドプレートは、前記コアケースに接続されている上流側接続部材と、この上流側接続部材に接合されていると共に前記熱交換チューブが差し込まれている上流側底板とからなり、 前記上流側底板の板厚は、前記上流側接続部材の板厚よりも薄いことを特徴とする」熱交換器が開示されている（特許文献３の段落〔０００９〕に記載）。そして、「前記第１熱媒体としての排気ガスが導入され、導入された前記第１熱媒体を２つの流路に分岐する分岐部と、この分岐部から延びている第１流路と、前記分岐部から前記第１流路に沿うようにして延びている第２流路と、この第２流路に取付けられ、前記第１熱媒体の熱からエネルギを回収する前記熱交換器と、前記第１流路又は前記第２流路を開閉可能に設けられているバルブとからなる」熱交換デバイスも開示されている（同段落〔００１６〕に記載）。

更に、特許文献４には、「複数積層された扁平伝熱管と、該扁平伝熱管の外周を囲繞するように形成されたケーシングと、該ケーシングの両端部に設けられ、前記扁平伝熱管の両端部が貫設されたチューブシートとを備え、前記扁平伝熱管内を流通する排気ガスと前記ケーシング内を流通する冷却媒体との間で熱交換を行う方式の多管式熱交換器において、端部に冷却水配管を接続する冷却水流入管を設けると共に基端部を前記ケーシングの排気ガス流入口側端部に前記ケーシング長手方向と略直交する方向に設けられた長孔からなる冷却水流入用開口部を覆うように接続する冷却水分配器を備え、かつ前記積層された各扁平伝熱管の間の空間もしくは該空間に加えて扁平伝熱管とケーシング内面との間の空間部内に、先端が排気ガス流入口側のチューブシート内面を指向した少なくとも１箇のガイド部材を有し、さらに前記ガイド部材が前記扁平伝熱管に少なくとも１箇所で固定されている」多管式熱交換器が開示されている（特許文献４の段落〔００１９〕に記載）。

また、特許文献５には、「配置スペース等の搭載制約により、排気ガス熱交換器に設けられる排気ガス導入管の中心軸方向が、排気ガス熱交換器内の排気ガス通路の延びる方向に対して傾斜した場合であっても、冷媒による排気ガスの熱交換効率を向上させることが可能な構造を備える、排気ガス熱交換器」が提案されている（特許文献５の段落〔００１１〕に記載）。

一方、特許文献６には、排気ガス流内に配設され排気ガス流から熱エネルギーを回収し得る熱交換器が開示されており、「この熱交換器は、熱交換流路及びこれをバイパスするバイパス流路の一方又は両方を介して排気ガス流を調整制御する弁部材に連結され、弁部材は外部アクチュエータによって制御され、排気ガス、熱交換器の作動限界及び／又は熱エネルギー回収要求といった運転条件に応じて位置決めされる。熱交換流路及びバイパス流路は、排気システムのその余の部材に接続される出口を有する一般的な回収器まで延びる」等と記載されている（特許文献６の段落〔０００７〕に記載）。更に、その一実施形態として、前方冷却板と隣接内部冷却板との間に最初の冷却室（キャビティ）が形成され、熱交換コア内の最後の冷却室（キャビティ）が後方冷却板とその隣接内部冷却板との間に形成される旨記載されている（同段落〔０１２８〕に記載。但し、引用符合省略）。そして、図７ａ乃至７ｄを参照し、一対の「フィンパック」が引用され、異なる冷却板の組合せにおける二つ冷却板に各「フィンパック」が熱接触する旨説明されている（同段落〔０１３５〕に記載。但し、引用符合省略）。

特開２００８−１５７２１１号公報 特開２０１２−１３２６１４号公報 特開２０１５−２５４０５号公報 特開２０１４−１９４２９６号公報 特開２０１３−２１３４２４号公報 米国特許出願公開２０１４／０２５１５７９号公報

上記各特許文献に開示された熱交換器に関し、例えば特許文献１においては「９本の伝熱管」が用いられ、排気熱回収装置に適用される際には「インレットコーンにはバイパスパイプと熱交換器の上流端部が嵌合され、アウトレットコーンにはバイパスパイプと熱交換器の下流端部が嵌合され」る構成とされている。また、特許文献２においては、「３つ以上の伝熱チューブ」の熱交換器が用いられ、排気熱回収装置に適用される際には「内燃機関で発生した排気ガスが導入される導入部材と、この導入部材に上部通路を介して繋がれ先端がガス流入部材に支持される熱交換器と、この熱交換器の後端に接続され熱交換器を通過した排気ガスが流されるガス流出部材」を備えた構成とされている。

前掲の特許文献１乃至５に開示された熱交換器は何れも、両側端部に、排気ガスを導入する「インレットコーン」、「導入部材」等が設けられると共に、排気ガスを排出する「アウトレットコーン」、「ガス流出部材」等が設けられており、基本的には本体部を含む三つの部材が必要とされており、熱交換器の一層の小型化が望まれる。また、熱交換器に対し排気ガスを均一に導入するためには、その前後に接合される部材を含めた対策を講ずる必要があり、各特許文献で提案されているものの、何れも複雑な構造となり、小型化は容易ではない。更に、何れも熱交換器の小型化のみでは直ちに排気熱回収装置の小型化につながらず、組み付け等も容易ではない。

内燃機関に搭載される排気熱回収装置においては、内燃機関及び冷却媒体が冷えた状態での冷間始動時には、早急に冷却媒体を温める必要があり、排気ガスを導入する迂回流路での熱損失を極力抑える必要があるが、上記の「インレットコーン」や「導入部材」は熱容量が大きいので、質量及び表面積の低減が要求される。また、自動車への搭載に際し、装置全体として一層の小型化が要請されている。更には、熱交換器における冷却媒体との効率的な熱交換という観点からも、特許文献１乃至５に開示された熱交換器及び排気熱回収装置では、近時の要求性能を満たすことはできない。このため、所望の熱交換効率を維持しつつ、特に、迂回流路が占めるヒートマス（熱容量）及びスペース（空間）を最小化することが喫緊の課題となっている。

一方、特許文献６に開示された熱交換器は、上記の各熱交換器とは基本構成が異なり、別部材の「インレットコーン」及び「アウトレットコーン」は設けられていないが、これらを含む大型の弁装置（valve body）が本体部に装着されており、必ずしも小型化の要請に応え得るものではない。即ち、特許文献６における熱交換に関する構成は、排気ガス中に冷却媒体を通すという前述の各熱交換器と実質的に同じで構成であるにも拘らず、上記弁装置との関係上、大型且つ複雑な構造となり、多くの部品を必要とするので、小型化は容易ではない。

そこで、本発明は、排気ガスと冷却媒体との熱交換を行う熱交換器において、少ない構成部品で一層の小型化を可能とすることを課題とする。

また、本発明は、内燃機関の迂回流路を通過する排気ガスを熱交換器内で冷却媒体と熱交換して排気熱を回収する排気熱回収装置において、迂回流路を含めて熱交換器を適切に構成することによって、小型で効率的な熱回収を行い得る排気熱回収装置を提供することを課題とする。

上記の課題を達成するため、本発明は、ハウジング内で排気ガスと冷却媒体との熱交換を行う熱交換器において、前記ハウジング内に並設される複数個の熱交換セグメントと、前記ハウジングに液密的に接合され、相互に隣接する前記熱交換セグメントの各間隙、及び前記ハウジングの内面と前記熱交換セグメントとの間に冷却媒体流路を形成するように前記複数個の熱交換セグメントを支持する封止部材と、前記ハウジングに形成され前記冷却媒体流路に連通する冷却媒体導入口及び冷却媒体排出口と、該冷却媒体導入口及び冷却媒体排出口の間に介装され前記複数個の熱交換セグメントを保持する保持具であって、前記冷却媒体導入口から導入される前記冷却媒体を前記冷却媒体流路に導く整流部を有する保持具を備え、前記複数個の熱交換セグメントを構成する各熱交換セグメントが、一つの面のみに開口を有し、少なくとも該開口の外側が前記封止部材によって液密的に封止される筐体と、該筐体内に収容され、所定方向の排気ガス流のみを許容する複数の流路を有すると共に、該複数の流路の上流側及び下流側にガス導入流路及びガス排出流路を有する案内部材とを具備し、各々の前記筐体の開口に、前記ガス導入流路に連通するガス導入口を有すると共に、前記ガス排出流路に連通するガス排出口を有する構成としたものである。例えば、上記の筐体は、長手方向の一つの面のみに開口を有する直方体形状に形成され得るが、その場合には上記の所定方向は長手方向となる。

上記の熱交換器において、前記複数個の熱交換セグメントの各々の前記案内部材は、一枚の熱交換用板材が屈曲され、連続するＳ字状断面を有する波状に形成されたフィンを備えたものとし、該フィンの延出方向の一側面が前記ガス導入口と前記ガス排出口の間の前記筐体の開口を遮蔽し、当該フィンの両端面側が夫々前記ガス導入口と前記ガス排出口に連通するように配置される構成とするとよい。

前記封止部材は、平行に形成された複数のスリットを有し、該スリット内に夫々前記筐体の開口の外側が嵌合されて、前記複数個の熱交換セグメントが支持される構成とするとよい。更に、前記封止部材は、前記複数個の熱交換セグメントが支持される平板部と、該平板部の外縁回りに立設される所定幅の接合部を有するものとするとよい。そして、前記複数個の熱交換セグメントの各々を構成する前記筐体において、前記ガス排出口の開口面積を前記ガス導入口の開口面積より小とするとよい。

前記保持具における前記整流部は、前記複数個の熱交換セグメントのうちの相互に隣接する二つの熱交換セグメント間の前記冷却媒体導入口に対向する側の間隙の一部を遮蔽する遮蔽部を有するものとするとよい。更に、前記整流部は、前記遮蔽部の両側に設けられ、前記冷却媒体導入口方向に延出する一対の延出部を有するものとしてもよい。また、前記整流部は、前記複数個の熱交換セグメントのうちの両外側の熱交換セグメントの外側面と前記ハウジングの内面との間の、少なくとも前記冷却媒体導入口側の間隙の一部を遮蔽する外側遮蔽部を有するものとしてもよい。

あるいは、前記保持具における前記整流部は、櫛型形状を有し、該櫛型を構成する櫛歯の一部が、前記複数個の熱交換セグメントが相互に隣接する各間隙に介装されて前記各間隙に対する前記冷却媒体流路を構成するものとするとよい。前記整流部は、前記複数個の熱交換セグメントを構成する前記筐体の前記封止部材に対向する面側から前記封止部材方向に前記櫛歯が延出すると共に所定距離を隔てて平行に配設され、前記櫛歯のうちの両外側の櫛歯が、前記複数個の熱交換セグメントのうちの両外側の熱交換セグメントを構成する前記筐体の側面に夫々当接するように配設されている構成とするとよい。前記複数個の熱交換セグメントのうちの少なくとも両外側の熱交換セグメントを構成する前記筐体は、外方に突出する少なくとも一つの凸部を有し、該凸部に対し前記櫛歯のうちの両外側の櫛歯が当接するように配設されている構成としてもよい。

そして、本発明の排気熱回収装置は、内燃機関の排気ガスを導入する主排気流路と、該主排気流路の一部から分岐してガス導入口を構成すると共に当該主排気流路の他の部分に合流してガス排出口を構成する迂回流路と、該迂回流路を通過する排気ガスをハウジング内で冷却媒体と熱交換して排気熱を回収する熱交換器とを備え、該熱交換器が、前記ハウジング内に並設される複数個の熱交換セグメントと、前記ハウジングに液密的に接合され、相互に隣接する前記熱交換セグメントの各間隙、及び前記ハウジングの内面と前記熱交換セグメントとの間に冷却媒体流路を形成するように前記複数個の熱交換セグメントを支持する封止部材と、前記ハウジングに形成され前記冷却媒体流路に連通する冷却媒体導入口及び冷却媒体排出口と、該冷却媒体導入口及び冷却媒体排出口の間に介装され前記複数個の熱交換セグメントを保持する保持具であって、前記冷却媒体導入口から導入される前記冷却媒体を前記冷却媒体流路に導く整流部を有する保持具を備え、前記複数個の熱交換セグメントを構成する各熱交換セグメントが、一つの面のみに開口を有し、少なくとも該開口の外側が前記封止部材によって液密的に封止される筐体と、該筐体内に収容され、所定方向の排気ガス流のみを許容する複数の流路を有すると共に、該複数の流路の上流側及び下流側にガス導入流路及びガス排出流路を有する案内部材とを具備し、各々の前記筐体の開口に、前記ガス導入流路に連通するガス導入口を有し、該ガス導入口が前記迂回流路のガス導入口を構成すると共に、各々の前記筐体の開口に、前記ガス排出流路に連通するガス排出口を有し、該ガス排出口が前記迂回流路のガス排出口を構成することとしたものである。

上記の排気熱回収装置において、前記複数個の熱交換セグメントの各々の前記案内部材は、一枚の熱交換用板材が屈曲され、連続するＳ字状断面を有する波状に形成されたフィンを備え、該フィンの延出方向の一側面が前記ガス導入口と前記ガス排出口の間の前記筐体の開口を遮蔽し、当該フィンの両端面側が夫々前記ガス導入口と前記ガス排出口に連通するように配置される構成とするとよい。

前記封止部材は、平行に形成された複数のスリットを有し、該スリット内に夫々前記筐体の開口の外側が嵌合されて、前記複数個の熱交換セグメントが支持される構成とするとよい。更に、前記封止部材は、前記複数個の熱交換セグメントが支持される平板部と、該平板部の外縁回りに立設される所定幅の接合部を有するものとするとよい。そして、前記複数個の熱交換セグメントの各々を構成する前記筐体において、前記ガス排出口の開口面積を前記ガス導入口の開口面積より小とするとよい。

前記保持具における前記整流部は、前記複数個の熱交換セグメントのうちの相互に隣接する二つの熱交換セグメント間の前記冷却媒体導入口に対向する側の間隙の一部を遮蔽する遮蔽部を有するものとするとよい。更に、前記整流部は、前記遮蔽部の両側に設けられ、前記冷却媒体導入口方向に延出する一対の延出部を有するものとしてもよい。また、前記整流部は、前記複数個の熱交換セグメントのうちの両外側の熱交換セグメントの外側面と前記ハウジングの内面との間の、少なくとも前記冷却媒体導入口側の間隙の一部を遮蔽する外側遮蔽部を有するものとしてもよい。

あるいは、前記保持具における前記整流部は、櫛型形状を有し、該櫛型を構成する櫛歯の一部が、前記複数個の熱交換セグメントが相互に隣接する各間隙に介装されて前記各間隙に対する前記冷却媒体流路を構成するものとするとよい。前記整流部は、前記複数個の熱交換セグメントを構成する前記筐体の前記封止部材に対向する面側から前記封止部材方向に前記櫛歯が延出すると共に所定距離を隔てて平行に配設され、前記櫛歯のうちの両外側の櫛歯が、前記複数個の熱交換セグメントのうちの両外側の熱交換セグメントを構成する前記筐体の側面に夫々当接するように配設されている構成とするとよい。前記複数個の熱交換セグメントのうちの少なくとも両外側の熱交換セグメントを構成する前記筐体は、外方に突出する少なくとも一つの凸部を有し、該凸部に対し前記櫛歯のうちの両外側の櫛歯が当接するように配設されている構成としてもよい。

前記熱交換器のハウジングは、前記開口が下方に位置すると共に前記主排気流路に対し上方に配置されるアッパハウジングを構成し、該アッパハウジングに接合されて筐体形状に形成されるロアハウジングを備え、該ロアハウジング内に前記主排気流路が構成されているものとするとよい。前記封止部材は、前記アッパハウジングと前記ロアハウジングとの間に前記接合部が挟持された状態で前記熱交換器のハウジングに接合されている構成とするとよい。

上記の排気熱回収装置において、更に、前記主排気流路と前記迂回流路との間の連通を開閉する弁装置であって、前記ロアハウジング内に収容される少なくとも弁部材を有する弁装置と、前記主排気流路から前記迂回流路に分岐する分岐部と、前記迂回流路から前記弁部材を介して前記主排気流路に合流する合流部とを備えたものとするとよい。

そして、前記弁装置は、前記主排気流路を開閉する第１の弁部材と、前記迂回流路を制限し得る第２の弁部材と、前記第１の弁部材及び前記第２の弁部材を支持する単一の軸部材とを備え、前記第１の弁部材が前記主排気流路を開とするときには、前記第２の弁部材が前記迂回流路を制限するように構成するとよい。

本発明は上述のように構成されているので以下の効果を奏する。即ち、本発明は、ハウジング内で排気ガスと冷却媒体との熱交換を行う熱交換器において、ハウジング内に並設される複数個の熱交換セグメントと、ハウジングに液密的に接合され、相互に隣接する熱交換セグメントの各間隙、及びハウジングの内面と熱交換セグメントとの間に冷却媒体流路を形成するように複数個の熱交換セグメントを支持する封止部材と、ハウジングに形成され冷却媒体流路に連通する冷却媒体導入口及び冷却媒体排出口と、冷却媒体導入口及び冷却媒体排出口の間に介装され複数個の熱交換セグメントを保持する保持具であって、冷却媒体導入口から導入される冷却媒体を冷却媒体流路に導く整流部を有する保持具を備え、複数個の熱交換セグメントを構成する各熱交換セグメントが、一つの面のみに開口を有し、少なくとも開口の外側が封止部材によって液密的に封止される筐体と、筐体内に収容され、所定方向の排気ガス流のみを許容する複数の流路を有すると共に、複数の流路の上流側及び下流側にガス導入流路及びガス排出流路を有する案内部材とを具備し、各々の筐体の開口に、ガス導入流路に連通するガス導入口を有すると共に、ガス排出流路に連通するガス排出口を有するものであり、冷却媒体中に排気ガスを通すことになるので、必要な空間を極力小さくしつつ効率的な熱交換を行うことができ、一層の小型化が可能となる。

上記の熱交換器において、複数個の熱交換セグメントの各々の案内部材は、一枚の熱交換用板材が屈曲され、連続するＳ字状断面を有する波状に形成されたフィンを備えたものとし、フィンの延出方向の一側面がガス導入口とガス排出口の間の筐体の開口を遮蔽し、フィンの両端面側が夫々ガス導入口とガス排出口に連通するように配置される構成とすれば、熱交換効率が良好な案内部材を各熱交換セグメント内に容易且つ適切に組み込むことができる。

更に、上記の熱交換器において、封止部材は、平行に形成された複数のスリットを有し、スリット内に夫々筐体の開口の外側が嵌合されて、複数個の熱交換セグメントが支持される構成とすれば、容易かつ適切に各熱交換セグメントの筐体を液密的に封止することができる。特に、複数個の熱交換セグメントが支持される平板部と、平板部の外縁回りに立設される所定幅の接合部を有する封止部材とすれば、各熱交換セグメントから封止部材の接合対象に伝達される熱量を効率的に低減することができる。更に、複数個の熱交換セグメントの各々を構成する筐体において、ガス排出口の開口面積をガス導入口の開口面積より小とすれば、一層の小型化が可能となる。

上記の保持具における整流部は、複数個の熱交換セグメントのうちの相互に隣接する二つの熱交換セグメント間の冷却媒体導入口に対向する側の間隙の一部を遮蔽する遮蔽部を有するものとすれば、各熱交換セグメント間に冷却媒体を適切且つ円滑に循環させることができる。更に、整流部は、遮蔽部の両側に設けられ、冷却媒体導入口方向に延出する一対の延出部を有するものとすれば、各熱交換セグメント間に冷却媒体を適切且つ円滑に循環させることができる。また、整流部は、複数個の熱交換セグメントのうちの両外側の熱交換セグメントの外側面とハウジングの内面との間の、少なくとも冷却媒体導入口側の間隙の一部を遮蔽する外側遮蔽部を有するものとすれば、両外側の熱交換セグメントの外側面とハウジングの内面との間に冷却媒体を適切且つ円滑に循環させることができる。

あるいは、上記の保持具における整流部は、櫛型形状を有し、この櫛型を構成する櫛歯の一部が、複数個の熱交換セグメントが相互に隣接する各間隙に介装されて各間隙に対する冷却媒体流路を構成するものとすれば、各熱交換セグメント間に冷却媒体を適切且つ円滑に循環させることができる。また、整流部は、複数個の熱交換セグメントを構成する筐体の封止部材に対向する面側から封止部材方向に櫛歯が延出すると共に所定距離を隔てて平行に配設され、両外側の櫛歯が、複数個の熱交換セグメントのうちの両外側の熱交換セグメントを構成する筐体の側面に夫々当接するように配設されている構成とすれば、両外側の熱交換セグメントの外側面とハウジングの内面との間に冷却媒体を適切且つ円滑に循環させることができる。更に、複数個の熱交換セグメントのうちの少なくとも両外側の熱交換セグメントを構成する筐体は、外方に突出する少なくとも一つの凸部を有するものとし、凸部に対し両外側の櫛歯が当接するように配設されている構成とすれば、適切な冷却媒体流路を確保しつつ、各熱交換セグメントを確実に保持することができる。

そして、本発明の排気熱回収装置においては、内燃機関の排気ガスを導入する主排気流路と、主排気流路の一部から分岐してガス導入口を構成すると共に主排気流路の他の部分に合流してガス排出口を構成する迂回流路と、迂回流路を通過する排気ガスをハウジング内で冷却媒体と熱交換して排気熱を回収する熱交換器とを備え、熱交換器が、ハウジング内に並設される複数個の熱交換セグメントと、ハウジングに液密的に接合され、相互に隣接する熱交換セグメントの各間隙、及びハウジングの内面と熱交換セグメントとの間に冷却媒体流路を形成するように複数個の熱交換セグメントを支持する封止部材と、ハウジングに形成され冷却媒体流路に連通する冷却媒体導入口及び冷却媒体排出口と、冷却媒体導入口及び冷却媒体排出口の間に介装され複数個の熱交換セグメントを保持する保持具であって、冷却媒体導入口から導入される冷却媒体を冷却媒体流路に導く整流部を有する保持具を備え、複数個の熱交換セグメントを構成する各熱交換セグメントが、一つの面のみに開口を有し、少なくとも開口の外側が封止部材によって液密的に封止される筐体と、筐体内に収容され、所定方向の排気ガス流のみを許容する複数の流路を有すると共に、複数の流路の上流側及び下流側にガス導入流路及びガス排出流路を有する案内部材とを具備し、各々の筐体の開口に、ガス導入流路に連通するガス導入口を有し、ガス導入口が迂回流路のガス導入口を構成すると共に、各々の筐体の開口に、ガス排出流路に連通するガス排出口を有し、ガス排出口が迂回流路のガス排出口を構成しているので、迂回流路の熱容量及びこれに必要な空間を極力小さくしつつ、効率的な熱回収を行うことができ、熱交換器のみならず、排気熱回収装置全体として小型化が可能となる。

上記の排気熱回収装置において、複数個の熱交換セグメントの各々の案内部材は、一枚の熱交換用板材が屈曲され、連続するＳ字状断面を有する波状に形成されたフィンを備え、フィンの延出方向の一側面がガス導入口とガス排出口の間の筐体の開口を遮蔽し、フィンの両端面側が夫々ガス導入口とガス排出口に連通するように配置される構成とすれば、熱交換効率が良好な案内部材を各熱交換セグメント内に容易且つ適切に組み込むことができる。

上記の封止部材は、平行に形成された複数のスリットを有し、スリット内に夫々筐体の開口の外側が嵌合されて、複数個の熱交換セグメントが支持される構成とすれば、容易且つ適切に各熱交換セグメントの筐体を液密的に封止することができる。特に、複数個の熱交換セグメントが支持される平板部と、平板部の外縁回りに立設される所定幅の接合部を有する封止部材とすれば、各熱交換セグメントから封止部材の接合対象に伝達される熱量を効率的に低減することができる。更に、複数個の熱交換セグメントの各々を構成する筐体において、ガス排出口の開口面積をガス導入口の開口面積より小とすれば、一層の小型化が可能となる。

上記の保持具における整流部は、複数個の熱交換セグメントのうちの相互に隣接する二つの熱交換セグメント間の冷却媒体導入口に対向する側の間隙の一部を遮蔽する遮蔽部を有するものとすれば、各熱交換セグメント間に冷却媒体を適切且つ円滑に循環させることができる。更に、整流部は、遮蔽部の両側に設けられ、冷却媒体導入口方向に延出する一対の延出部を有するものとすれば、各熱交換セグメント間に冷却媒体を適切且つ円滑に循環させることができる。また、整流部は、複数個の熱交換セグメントのうちの両外側の熱交換セグメントの外側面とハウジングの内面との間の、少なくとも冷却媒体導入口側の間隙の一部を遮蔽する外側遮蔽部を有するものとすれば、両外側の熱交換セグメントの外側面とハウジングの内面との間に冷却媒体を適切且つ円滑に循環させることができる。

あるいは、上記の保持具における整流部は、櫛型形状を有し、この櫛型を構成する櫛歯の一部が、複数個の熱交換セグメントが相互に隣接する各間隙に介装されて各間隙に対する冷却媒体流路を構成するものとすれば、各熱交換セグメント間に冷却媒体を適切且つ円滑に循環させることができる。また、整流部は、複数個の熱交換セグメントを構成する筐体の封止部材に対向する面側から封止部材方向に櫛歯が延出すると共に所定距離を隔てて平行に配設され、両外側の櫛歯が、複数個の熱交換セグメントのうちの両外側の熱交換セグメントを構成する筐体の側面に夫々当接するように配設されている構成とすれば、両外側の熱交換セグメントの外側面とハウジングの内面との間に冷却媒体を適切且つ円滑に循環させることができる。更に、複数個の熱交換セグメントのうちの少なくとも両外側の熱交換セグメントを構成する筐体は、外方に突出する少なくとも一つの凸部を有するものとし、凸部に対し両外側の櫛歯が当接するように配設されている構成とすれば、適切な冷却媒体流路を確保しつつ、各熱交換セグメントを確実に保持することができる。

上記の排気熱回収装置に供される熱交換器のハウジングは、開口が下方に位置すると共に主排気流路に対し上方に配置されるアッパハウジングを構成し、アッパハウジングに接合されて筐体形状に形成されるロアハウジングを備え、ロアハウジング内に主排気流路を構成すれば、主排気流路に対し容易且つ適切に熱交換器を装着することができる。そして、封止部材がアッパハウジングとロアハウジングとの間に接合部が挟持された状態で熱交換器のハウジングに接合されている構成とすれば、アッパハウジング及びロアハウジングに伝達される熱量を低減することができる。

上記の排気熱回収装置において、更に、主排気流路と迂回流路との間の連通を開閉する弁装置であって、ロアハウジング内に収容される少なくとも弁部材を有する弁装置と、主排気流路から迂回流路に分岐する分岐部と、迂回流路から弁部材を介して主排気流路に合流する合流部とを備えたものとすれば、小型の弁装置で、排気ガス流の主排気流路と迂回流路への切り換えを容易且つ適切に行うことができる。

そして、弁装置は、主排気流路を開閉する第１の弁部材と、迂回流路を制限し得る第２の弁部材と、第１の弁部材及び第２の弁部材を支持する単一の軸部材とを備え、第１の弁部材が主排気流路を開とするときには、第２の弁部材が迂回流路を制限するように構成すれば、主排気流路の連通時に高温の排気ガスが迂回流路内に流入することを適切に抑えることができる。

本発明の一実施形態に係る熱交換器を備えた排気熱回収装置の横断面図である。 本発明の一実施形態に係る熱交換器における冷却媒体の流れを示す部分断面図である。 本発明の一実施形態に係る排気熱回収装置の縦断面図である。 本発明の一実施形態における隣接する熱交換セグメント間の関係を示す断面図である。 本発明の一実施形態に供される熱交換セグメントを構成する部品等の組付前の状態を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に供される熱交換セグメント及び保持具の組付状態を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る熱交換器をハウジングの開口側から見た斜視図である。 本発明の一実施形態に供される隔壁部材の斜視図である。 本発明の一実施形態に供される熱交換セグメントの筐体を構成する蓋部材の縦断面図である。 本発明の一実施形態に供される熱交換セグメントを構成する筐体の正面図である。 本発明の一実施形態に供される封止部材に複数の熱交換セグメント及び保持具が装着された状態を示す平面図である。 本発明の一実施形態に供される封止部材に熱交換セグメント及び保持具が装着された状態を示す側面図である。 本発明の一実施形態に供されるアッパハウジングの側面図である。 本発明の一実施形態に供されるアッパハウジングの縦断面図である。 本発明の一実施形態に係る排気熱回収装置の部分断面図である。 本発明の一実施形態に係る排気熱回収装置の平面図である。 本発明の一実施形態に係る排気熱回収装置の正面図である。 本発明の他の実施形態に係る熱交換器を備えた排気熱回収装置の横断面図である。 本発明の他の実施形態に係る熱交換器における冷却媒体の流れを示す部分断面図である。 本発明の他の実施形態に係る排気熱回収装置の縦断面図である。 本発明の他の実施形態における隣接する熱交換セグメント間の関係を示す断面図である。 本発明の他の実施形態に供される熱交換セグメントを構成する部品等の組付前の状態を示す斜視図である。 本発明の他の実施形態に供される熱交換セグメント及び保持具の組付状態を示す斜視図である。 本発明の他の実施形態に係る熱交換器をハウジングの開口側から見た斜視図である。 本発明の他の実施形態に供される隔壁部材の斜視図である。 本発明の他の実施形態に供される封止部材に複数の熱交換セグメント及び保持具が装着された状態を示す平面図である。 本発明の他の実施形態に供される封止部材に熱交換セグメント及び保持具が装着された状態を示す側面図である。 本発明の他の実施形態に係る排気熱回収装置の部分断面図である。 本発明の他の実施形態に供される他の態様に係る保持具を示す斜視図である。 本発明の他の実施形態に供される更に他の態様に係る保持具を示す斜視図である。 本発明の他の実施形態に供される別の態様に係る保持具を示す斜視図である。 本発明の他の実施形態に供される更に別の態様に係る保持具を示す斜視図である。

以下、本発明の望ましい実施形態について図面を参照して説明する。図１乃至図３は本発明の一実施形態に係る熱交換器１を備えた排気熱回収装置を示すもので、内燃機関（図示せず）の排気ガスを導入する主排気流路２と、この主排気流路２から分岐し主排気流路２に合流する迂回流路３と、この迂回流路３を通過する排気ガスと冷却媒体との熱交換を行い排気熱を回収する熱交換器１を備えている。本実施形態においては、排気熱回収装置のハウジング２０は、主排気流路２に対し（車両に搭載した状態で）上方に配置されたアッパハウジング２１と、これに接合されるロアハウジング２２によって筐体形状に形成され、封止部材２３によって液密的に分離されている。尚、本実施形態においては、二つの部材２２ａ及び２２ｂが接合されてロアハウジング２２が構成され、一方の部材２２ａに導入管２２ｃが接合されている。更に、主排気流路２と迂回流路３との連通を開閉する弁装置４が設けられているが、先ず熱交換器１について説明する。

本実施形態の熱交換器１は、そのハウジングが排気熱回収装置のアッパハウジング２１によって構成され、図１乃至図７に示すように、複数個（本実施形態では６個）の熱交換セグメント（代表して１０で示す）を有し、各熱交換セグメント１０は、一つの面のみが開口する筐体１１と、この筐体１１内に収容された案内部材１２によって構成されている。本実施形態の筐体１１は長手方向の下側平面部が開口する直方体形状に形成されているが、例えば、両側面が正方形で下側平面部が開口する直方体形状に形成してもよく、あるいは、図１等の上方に円弧状曲面を有し、両側面が半円形で下側平面部が開口する形状等に形成してもよい。

各案内部材１２は、所定方向（本実施形態では筐体１１の長手方向）の排気ガス流のみを許容する複数の流路ＧＰを有すると共に、その上流側及び下流側にガス導入流路ＧＩ及びガス排出流路ＧＯを有し、後述するように、各々の筐体１１の開口に、ガス導入流路ＧＩに連通するガス導入口１１ａを有すると共に、ガス排出流路ＧＯに連通するガス排出口１１ｂを有する。上記６個の熱交換セグメント１０は所定の間隙を隔てて平行に配置され、各熱交換セグメント１０の開口面１０ａと同じ側に開口２１ａを有するアッパハウジング２１によって囲繞されている。而して、アッパハウジング２１内に６個の熱交換セグメント１０が収容され、各熱交換セグメント１０の所定方向（筐体１１の長手方向）の前後に設けられるガス導入口１１ａ及びガス排出口１１ｂによって、夫々、迂回流路３のガス導入口３ａ及びガス排出口３ｂが構成される。

上記の熱交換器１は、アッパハウジング２１内を液密的に区画し、少なくとも筐体１１の開口の外側を液密的に封止する封止部材２３を備えている。この封止部材２３は、図５及び図６に示すように平板部２３ｆと、この平板部２３ｆの外縁回りに立設される所定幅の接合部２３ｃを有し、平板部２３ｆの６箇所にスリット（代表して２３ａで示す）が平行に形成されている。本実施形態の封止部材２３は、図１に示すようにアッパハウジング２１とロアハウジング２２との間に接合部２３ｃが挟持された状態で接合されている。アッパハウジング２１は、図１３及び図１４に示す筐体形状で、冷却媒体導入口２１ｂ及び冷却媒体排出口２１ｃが略一直線上に形成されている。そして、図１乃至図３に示すように、保持具２４によって保持された複数の熱交換セグメント１０が、アッパハウジング２１内の冷却媒体導入口２１ｂと冷却媒体排出口２１ｃとの間に配置されるように構成されている。尚、冷却媒体導入口２１ｂには導入側パイプＦｔｂが嵌合され、冷却媒体排出口２１ｃには排出側パイプＦｔｃが嵌合される。

図５に示すように、各熱交換セグメント１０は保持具２４によって保持された状態で各スリット２３ａに嵌合されてロウ付けされ、図６（並びに後述の図１１及び図１２）に示す組付状態となり、図１及び図２に示すようにアッパハウジング２１内に収容されている。この結果、アッパハウジング２１及び封止部材２３の内面と６個の熱交換セグメント１０の外面との間、並びに、それらの熱交換セグメント１０が相互に隣接する筐体１１、１１間の間隙に、冷却媒体流路ＦＰが形成される。以上のように、本実施形態においては冷却媒体導入口２１ｂ及び冷却媒体排出口２１ｃが略一直線上に形成されているので、冷却媒体流路ＦＰ内の冷却媒体の円滑な流れが確保されると共に、以下に詳述するように、保持具２４によって熱交換に好適な流れが確保される。

本実施形態の保持具２４は、図５及び図６に示すようにコ字状断面を有し、上面の支持部２４ｓ及び側面部２４ｓａ、２４ｓｂによって各熱交換セグメント１０が保持され、保持具２４とアッパハウジング２１の内面との間、並びに各熱交換セグメント１０間に冷却媒体流路ＦＰが構成されると共に、下記の整流部を有し、冷却媒体導入口２１ｂから導入される冷却媒体が当該整流部によって各冷却媒体流路ＦＰに案内される。本実施形態の整流部は、冷却媒体導入口２１ｂ及び冷却媒体排出口２１ｃ近傍に夫々、外側遮蔽部２４ｘａ、２４ｘｂ、２４ｙａ、２４ｙｂを有すると共に、冷却媒体導入口２１ｂに対向する側に、遮蔽部２４ｘｃ並びに一対の延出部２４ｘｄ、２４ｘｄを有する。尚、側面部２４ｓａ、２４ｓｂの中央部内側にはＬ字状の凸部２４ｔが形成されており、後述の位置決めに供される。

本実施形態の外側遮蔽部２４ｘａ、２４ｘｂ、２４ｙａ、２４ｙｂは、各側面部２４ｓａ、２４ｓｂの両端部が外側に折曲されたもので、略同一幅の邪魔板が構成されている。即ち、外側遮蔽部２４ｘａ、２４ｘｂ、２４ｙａ、２４ｙｂの側端面とアッパハウジング２１の内側面との間に所定幅の間隙が形成され、これらの間隙においても冷却媒体流路ＦＰが構成される。更に、冷却媒体導入口２１ｂ側の外側遮蔽部２４ｘａ、２４ｘｂの端部下方には夫々、延出部２４ｘｅ、２４ｘｆが形成されており、図１１に示すように、これらの端面と封止部材２３の内側面との間に微小間隙が形成され、各熱交換セグメント１０の熱膨張時には延出部２４ｘｅ、２４ｘｆの端面が封止部材２３の内側面に当接し得るが、上記の冷却媒体流路ＦＰは維持されるように構成されている。

一方、遮蔽部２４ｘｃは、相互に隣接する二つの熱交換セグメント１０、１０間の冷却媒体導入口２１ｂに対向する側の間隙の一部（図１乃至図６の上部）を遮蔽するもので、本実施形態では、図５及び図６に示すように、支持部２４ｓの一端部（冷却媒体導入口２１ｂ側の端部）から下方に延出し、中央の熱交換セグメント１０、１０間の上部を遮蔽するように構成されている。そして、遮蔽部２４ｘｃの先端は、保持具２４を装着する際に両側の熱交換セグメント１０、１０の端面に当接するよう、幅広に形成されている。更に、遮蔽部２４ｘｃの両側には、冷却媒体導入口２１ｂ方向に延出する一対の延出部２４ｘｄ、２４ｘｄが設けられており、冷却媒体導入口２１ｂから導入される冷却媒体が図６の下方及び左右方向に案内されるように構成されている。図１に示すように、各延出部２４ｘｄの先端は導入側パイプＦｔｂの先端に当接しており、各延出部２４ｘｄは冷却媒体導入口２１ｂに導入側パイプＦｔｂが嵌合される際の位置決め（ストッパ）に供される。

各熱交換セグメント１０の筐体１１は、図５（及び、後述の図１０）に示すように、二つの蓋部材１１ｘ及び１１ｙの開口側壁部が接合されて（長手方向の一つの面が開口する）直方体形状に形成される。蓋部材１１ｘ、１１ｙの開口部中央には係止片１１ｚが延出形成されており、蓋部材１１ｘ及び１１ｙが接合されたときには両者の係止片１１ｚが重合し、案内部材１２（後述するフィン１３）を保持し得るように構成されている。図２乃至図６に示すように、各筐体１１は、そのガス導入口１１ａ側に、外方に突出する三つの凸部（代表して１１ｐで表す）を有し、最外側の熱交換セグメント１０の凸部１１ｐが保持具２４の側面部２４ｓａ、２４ｓｂの内面に当接するように配設される。而して、冷却媒体は各凸部１１ｐ間と保持具２４の内面との間を通過すると共に、上記の各間隙を通過し得るように構成されている。

更に、各筐体１１には、上記の凸部１１ｐに加え、複数の突起状の凸部１１ｑ、１１ｒが形成されており、図４に示すように、凸部１１ｐ、１１ｑ、１１ｒによって、隣接する筐体１１、１１間の間隙が規定されると共に、保持具２４を装着する際に、図２に示すように、中央の凸部１１ｒ及び保持具２４内側の凸部２４ｔによって上下及び左右方向の位置決めが行われる。而して、保持具２４の整流部（２４ｘａ等）によって、図１及び図２に実線の矢印で示すように冷却媒体が案内され、例えば、各熱交換セグメント１０の幅方向の中間部では冷却媒体の流速が速く、端部では遅くなるように調整し得るので、各熱交換セグメント１０内で均等に熱交換を行うことができる。尚、図１では、凸部１１ｐ、１１ｑ、１１ｒはガスの流れには関係しないので視認性を考慮し図示を省略しているが、筐体１１内には図５の蓋部材１１ｘの内面と同様、各凸部の裏側（凹部）が表れる。

本実施形態における各熱交換セグメント１０の案内部材１２は、図１、図３、図４及び図５に示すように、一枚の熱交換用板材が屈曲され、連続するＳ字状断面を有する波状に形成されたフィン１３で構成されている。そして、図１及び図７に示すように、フィン１３の延出方向の一側面１３ａが筐体１１の長手方向の開口を遮蔽すると共に、フィン１３の両端面１３ｂ、１３ｃが夫々ガス導入口１１ａ（ひいては、迂回流路３のガス導入口３ａ）及びガス排出口１１ｂ（ひいては、迂回流路３のガス排出口３ｂ）に連通するように配置されている。而して、図１に示す排気ガスの流路（ＧＩ、ＧＰ、ＧＯ）が構成され、排気ガスは破線矢印で示すように流れる。つまり、図１に実線矢印で示す冷却媒体中に破線矢印で示す排気ガスを通すことによって効率的な熱交換が行われる。

上記の各筐体１１において、図１及び図７に示すように、ガス排出口１１ｂの開口面積はガス導入口１１ａの開口面積より小（換言すれば、ガス導入口１１ａの開口面積はガス排出口１１ｂの開口面積より大）に設定されている。具体的には、熱交換器１の実際の使用状態（実車搭載稼働時）において、熱交換器１に対する導入及び排出ガスの温度及び流量、並びに導入及び排出冷却媒体の温度及び流量等に基づき、各熱交換セグメント１０に対する最大及び最小熱量が演算され、迂回流路３のガス流に対しボトルネックとなるガス導入口１１ａの開口面積（流路面積）及びガス排出口１１ｂの開口面積（流路面積）が適宜設定される。

この場合において、迂回流路３のガス流はフィン１３を介して熱交換されて体積流量が減少するので、上記のようにガス排出口１１ｂの開口面積をガス導入口１１ａの開口面積より小に設定しても必要な流路面積を確保することができる。従って、本実施形態においては、ガス導入口１１ａの開口面積に対し所定の係数（１未満）を乗ずることにより、ガス排出口１１ｂの開口面積を設定することとしている。この結果、筐体１１の小型化が可能となり、これを支持する封止部材２３、ひいてはハウジング（アッパハウジング２１）の小型化が可能となる。また、本実施形態においては、図５（及び図７）から明らかなように、筐体１１の長手方向の開口に対するフィン１３（一側面１３ａ）の配置に応じて、ガス導入口１１ａ及びガス排出口１１ｂの開口面積割合を適宜調整することができる。

上記の蓋部材１１ｘ及び１１ｙの接合（あるいは、筐体１１とフィン１３との接合）に際しては、ロウ付け等によって適宜、気密的あるいは液密的に固定されるが、各熱交換セグメント１０が各スリット２３ａに嵌合された後のロウ付け時には、前述の保持具２４によって効率的に接合される。而して、筐体１１における上記長手方向の開口は、フィン１３の延在方向の一側面１３ａによってガス導入口１１ａ側とガス排出口１１ｂ側に分離することができる。これに加え、別部材（図示せず）を筐体１１に接合することとしてもよく、あるいは、筐体１１と一体的に閉塞部（図示せず）を形成することとしてもよい。更に、図１及び図３に示すように、筐体１１とロアハウジング２２との間には、緩衝部材として機能するワイヤメッシュ２７が介装されている。

ここで、上記の熱交換器１について、図５及び図６に加え図９乃至図１４を参照して主要な構成部品の組付手順に沿って説明する。図９に縦断面を示す蓋部材１１ｘ及びこれと略同形状の蓋部材１１ｙが、両者の開口側壁部が重合するように接合されて、図１０に示す筐体１１が形成される。従って、図５に示すように、フィン１３が筐体１１内に収容された状態で蓋部材１１ｘ及び１１ｙが接合されると、図６に示す６個の熱交換セグメント１０のうちの一つが構成される。

図５に示すように、封止部材２３には６箇所にスリット２３ａが平行に形成されており、各スリット２３ａに夫々熱交換セグメント１０が嵌合されると図６（並びに図１１及び図１２）に示すように支持される。次に、図５に示す保持具２４の両側面部２４ｓａ及び２４ｓｂによって６個の熱交換セグメント１０が挟持されると共に、図６に示すように、遮蔽部２４ｘｃが、冷却媒体導入口２１ｂに対向する側の二つの熱交換セグメント１０、１０間の間隙の上部を遮蔽するように配設され、６個の熱交換セグメント１０を構成する各筐体１１が保持具２４によって保持された状態で、ロウ付けによって封止部材２３に接合される。而して、保持具２４が接合工程時の治具としても機能するので、従前のように別途接合工程用の治具を必要とすることなく、迅速且つ円滑な接合が可能となる。

一方、本実施形態の排気熱回収装置に供される弁装置４はロアハウジング２２に装着され、図１に示すように、主排気流路２から迂回流路３に分岐する分岐部２ａと、迂回流路３から（後述する第２の弁部材４２を介して）主排気流路２に合流する合流部２ｂが、ロアハウジング２２内に形成されている。そして、弁座２５ａを有する隔壁部材２５が部材２２ａに接合され、これによって分岐部２ａと合流部２ｂが分離されている。尚、隔壁部材２５は図８に示す形状を有し、図７に示すように配置される。

図１に示すように、弁装置４は、主排気流路２を開閉する第１の弁部材４１と、迂回流路３を開閉する第２の弁部材４２と、これら第１及び第２の弁部材４１、４２を支持する単一の軸部材４３と、軸部材４３を囲繞するように保持しロアハウジング２２の少なくとも一方の側面（本実施形態では図３の左側の側面）に支持される保持部材４４を備え、アクチュエータ５０（図１５に示す）によって軸部材４３が回転駆動されるように構成されている。本実施形態の第２の弁部材は、円板状の第１の弁部材４１の先端部に接合されたウエイト４２で構成されており、保持部材４４に対し回動自在に軸支された軸部材４３を中心に、第１の弁部材４１と一体となってピボット作動するように構成されている。而して、第１の弁部材４１が主排気流路２を開とするときには、ウエイト４２の先端が迂回流路３を制限し第２の弁部材として機能する。これにより、主排気流路２の連通時（非熱交換時）に高温の排気ガスが迂回流路３内に流入することを適切に抑えることができる。

図３に示すように、ロアハウジング２２にはブラケット２８が固定されており、このブラケット２８に弁装置４の保持部材４４が支持されている。この保持部材４４に収容され回動自在に支持されている軸部材４３がロアハウジング２２の外側に延出し、ブラケット２８に一端が係止されたリターンスプリング４５によって所定位置（第１の弁部材４１の閉位置）方向に付勢されている。更に、軸部材４３の先端部にはレバー４６が装着されており、図１５に示すように、アクチュエータ５０を構成するロッド５０ａの先端部５０ｄがレバー４６の端部４６ａに当接可能に配設されている。そして、図１５乃至図１７に示すように、内燃機関（図示せず）の冷却媒体が導入側パイプＦｔｂを介して冷却媒体導入口２１ｂからアッパハウジング２１内に導入され、冷却媒体排出口２１ｃから排出される熱交換後の高温の冷却媒体が排出側パイプＦｔｃ及び温度検出部Ｆｔｘを介して内燃機関（図示せず）に還流するように配管されている。

本実施形態においては、アクチュエータ５０として、図１５に示すように、従前と同様の温度感応ワックスを内蔵した温度感応部材（サーモエレメント）５０ｂが用いられており、温度検出部Ｆｔｘ内の熱交換後の冷却媒体温度に応じて、温度感応部材５０ｂがリターンスプリング５０ｃの付勢力に抗してロッド５０ａを前進駆動するように構成されているが、負圧駆動式のアクチュエータや電動モータ等を用いることとしてもよい。

上記のように構成された排気熱回収装置に関し、図１乃至図３に示す態様は、内燃機関（図示せず）の暖気過程（冷間時）において、排気熱回収優先とし、冷却媒体を早急に温めて暖機及び暖房に供する状態を示しており、主排気流路２が第１の弁部材４１によって全閉状態とされると共に、迂回流路３が全開状態とされている。これにより、排気ガスの流れを破線矢印で示すように、排気管（図示せず）から流入する排気ガスの全てがガス導入口１１ａ（迂回流路３のガス導入口３ａ）から熱交換器１へ流入して積極的に熱回収（冷却）され、ガス排出口１１ｂ（迂回流路３のガス排出口３ｂ）から主排気流路２内へ排出される。尚、暖気過程（冷間時）においては、第１の弁部材４１によって主排気流路２が全閉状態となるのが好ましいが、排気ガスの完全遮断が必須ではないので、主排気流路２の排気流量が必要量だけ絞られていれば、必ずしも全閉状態とする必要はなく、若干開いた状態でも構わない。

一方、内燃機関（図示せず）の中回転乃至高回転時における排気効率優先時には、第１及び第２の弁部材４１、４２が図１に二点鎖線で示すように駆動され、主排気流路２が全開状態とされると共に、迂回流路３（ガス排出口３ｂ）が第２の弁部材４２によって略全閉状態とされ、排気ガスの殆どが主排気流路２から排気管（図示せず）へ排出される。

図１８乃至図３２は本発明の他の実施形態に係るものであり、以下においては、図１乃至図１７に示す実施形態の構成部材と実質的に同じ構成部材、あるいは同等の機能を有する構成部材には図１乃至図１７と同じ符合を付し、重複する説明は省略する。また、前述の図９、図１０、図１３及び図１４に対応する図面は省略する。図１８乃至図３２に示す実施形態においては、主として保持具２４の構成が前述の実施形態と相違しているので、以下、保持具２４及びこれに関連する構成を中心に説明する。

図２２及び図２３に示すように、本実施形態の整流部（２４ｘ、２４ｙ）は櫛型形状で、これらの櫛型を構成する７個の櫛歯のうち、両外側の櫛歯に対応する外側遮蔽部２４ｘａ、２４ｘｂ、２４ｙａ、２４ｙｂを除く５個の櫛歯（代表して２４ｘｇ、２４ｙｇで表す）は、上記６個の熱交換セグメント１０が相互に隣接する各間隙に介装されて各間隙に対する冷却媒体流路（符合省略）が構成される。尚、５個の櫛歯（２４ｘｇ）のうちの中央の櫛歯が図５及び図６の遮蔽部２４ｘｃに対応している。また、本実施形態においては、各筐体１１の封止部材２３に対向する面に当接するように配設される枠形状の支持部２４ｓ（従って開口２４ｈを有する）から、整流部の櫛歯が封止部材２３方向に延出すると共に（筐体１１の長手方向に）所定距離を隔てて平行に配設されている。そして、整流部において、５個の櫛歯（２４ｘｃ、２４ｙｃ）は両外側の櫛歯たる外側遮蔽部２４ｘａ、２４ｘｂ、２４ｙａ、２４ｙｂより短く形成されており、外側遮蔽部２４ｘａ、２４ｘｂ、２４ｙａ、２４ｙｂの内側には、図２２に示すように間隙（Ｓ）を有する段差が形成されている。

図２２乃至図２７に示すように、各筐体１１は、そのガス導入口１１ａ側に、外方に突出する一対の凸部１１ｐ、１１ｐを有し、これらの凸部１１ｐ、１１ｐに対し両外側の櫛歯たる外側遮蔽部２４ｘａ、２４ｘｂが当接するように配設される。而して、外側遮蔽部２４ｘａ、２４ｘｂと筐体１１の外面との間に間隙（Ｓ）が形成され、冷却媒体の多くは外側遮蔽部２４ｘａ、２４ｘｂによって下方に案内されつつ、冷却媒体の一部が間隙（Ｓ）を通過し得るように構成されている。更に、各筐体１１には、上記の凸部１１ｐに加え、複数の突起状の凸部１１ｑ、１１ｒが形成されており、図２１に示すように、凸部１１ｐ、１１ｑ、１１ｒによって、隣接する筐体１１、１１間の間隙が規定されると共に、図２３に示すように、ガス導入口１１ａ側の相互に隣接する凸部１１ｒ、１１ｒは外側遮蔽部２４ｘａ、２４ｘｂの位置決めに供される。尚、ガス排出口１１ｂ側には上記の凸部１１ｐ、１１ｒは形成されておらず、複数の凸部１１ｑが形成されている。而して、保持具２４の整流部（２４ｘ、２４ｙ）によって、図１８及び図１９に実線の矢印で示すように冷却媒体が案内され、例えば、各熱交換セグメント１０の幅方向の中間部では冷却媒体の流速が速く、端部では遅くなるように調整し得るので、各熱交換セグメント１０内で均等に熱交換を行うことができる。

本実施形態における各熱交換セグメント１０は前述の実施形態と同様に構成されている。そして、各筐体１１において、ガス排出口１１ｂの開口面積はガス導入口１１ａの開口面積より小（換言すれば、ガス導入口１１ａの開口面積はガス排出口１１ｂの開口面積より大）に設定されており、熱交換器１の実際の使用状態（実車搭載稼働時）において、熱交換器１に対する導入及び排出ガスの温度及び流量、並びに導入及び排出冷却媒体の温度及び流量等に基づき、各熱交換セグメント１０に対する最大及び最小熱量が演算され、ガス導入口１１ａの開口面積（流路面積）及びガス排出口１１ｂの開口面積（流路面積）が適宜設定される。例えば、前述の実施形態と同様、筐体１１の長手方向の開口に対するフィン１３（一側面１３ａ）の配置に応じて、ガス導入口１１ａ及びガス排出口１１ｂの開口面積割合を適宜調整することができる。

上記の蓋部材１１ｘ及び１１ｙの接合（あるいは、筐体１１とフィン１３との接合）に際しては、ロウ付け等によって適宜、気密的あるいは液密的に固定されるが、各熱交換セグメント１０が各スリット２３ａに嵌合された後のロウ付け時には、保持具２４によって効率的に接合される。尚、図１８及び図１９に示すように、筐体１１とロアハウジング２２（及び保持部材４４）との間には、緩衝部材として機能するワイヤメッシュ２７が介装されている。本実施形態の熱交換器１においても、図９と同様の縦断面の蓋部材１１ｘ及びこれと略同形状の蓋部材１１ｙが、両者の開口側壁部が重合するように接合されて、図１０と同様の筐体１１が形成され、図２２に示すように、フィン１３が筐体１１内に収容された状態で蓋部材１１ｘ及び１１ｙが接合されると、図２３に示す６個の熱交換セグメント１０のうちの一つが構成される。

図２２に示すように、封止部材２３には６箇所にスリット２３ａが平行に形成されており、各スリット２３ａに夫々熱交換セグメント１０が嵌合されると図２２に示すように支持される。次に、図２２に示す保持具２４の櫛歯２４ｘｇ並びに２４ｙｇが６個の熱交換セグメント１０の隣接する各間隙に介装されると共に、図２２に示すように、両外側の櫛歯たる外側遮蔽部２４ｘａ、２４ｘｂが夫々両側の熱交換セグメント１０の凸部１１ｐ、１１ｐに当接するように配設され、６個の熱交換セグメント１０を構成する各筐体１１が保持具２４によって保持された状態で、ロウ付けによって封止部材２３に接合される。而して、本実施形態においても、保持具２４が接合工程時の治具としても機能するので、従前のように別途接合工程用の治具を必要とすることなく、迅速且つ円滑な接合が可能となる。

尚、本実施形態の排気熱回収装置に供される弁装置４も前述の実施形態と同様であるが、本実施形態では、連通孔２６ａを有する隔壁部材２６が部材２２ｂに支持されており、隔壁部材２５及び２６は図２４及び図２５に示す位置関係にある。そして、保持部材４４は、見かけ上はロアハウジング２２の一方（図２０の左側）の側面のみに支持された片持支持構造であるが、この保持部材４４は、図２５に示す隔壁部材２５の連通孔２５ｂ、２５ｂに嵌合され、隔壁部材２５に両端が支持されているので、実質的には両端支持構造となっている。而して、第１の弁部材４１が主排気流路２を開とするときには、ウエイト４２の先端が隔壁部材２６の連通孔２６ａ内に進入して迂回流路３を制限し第２の弁部材として機能する。そして、図２８に示すように、内燃機関（図示せず）の冷却媒体が導入側パイプＦｔｂを介して冷却媒体導入口２１ｂからアッパハウジング２１内に導入され、冷却媒体排出口２１ｃから排出される熱交換後の高温の冷却媒体が排出側パイプＦｔｃ及び温度検出部Ｆｔｘを介して内燃機関（図示せず）に還流するように配管されている。

而して、本実施形態の排気熱回収装置においても、内燃機関（図示せず）の暖気過程（冷間時）における排気ガスの流れを図１８に破線矢印で示すように、排気管（図示せず）から流入する排気ガスの全てがガス導入口１１ａ（迂回流路３のガス導入口３ａ）から熱交換器１へ流入して積極的に熱回収（冷却）され、ガス排出口１１ｂ（迂回流路３のガス排出口３ｂ）から主排気流路２内へ排出される。一方、内燃機関（図示せず）の中回転乃至高回転時における排気効率優先時には、第１及び第２の弁部材４１、４２が図１８に二点鎖線で示すように駆動され、主排気流路２が全開状態とされると共に、迂回流路３（ガス排出口３ｂ）が第２の弁部材４２によって略全閉状態とされ、排気ガスの殆どが主排気流路２から排気管（図示せず）へ排出される。

図２９は上記他の実施形態に供される保持具の他の態様を示すもので、図２２に示す実施形態に比し二つの櫛型形状の整流部（２４ｘ、２４ｙ）間の間隔が狭く、支持部２４ｓが小幅に形成されている。図３０は上記他の実施形態に供される保持具の更に他の態様を示すもので、三つの櫛型形状の整流部（２４ｘ、２４ｙ、２４ｚ）を有し、これらが、支持部２４ｓから封止部材２３方向に櫛歯が延出すると共に（筐体１１の長手方向に）所定距離を隔てて平行に配設されている。整流部（２４ｘ、２４ｙ、２４ｚ）の各櫛型を構成する７個の櫛歯のうち両外側を除く５個の櫛歯は、上記６個の熱交換セグメント１０が相互に隣接する各間隙に介装されて各間隙に対する冷却媒体流路が構成される。そして、整流部（２４ｚ）においても、整流部（２４ｘ、２４ｙ）と同様、５個の櫛歯は両外側の櫛歯（外側遮蔽部）より短く形成されており、外側遮蔽部の内側には間隙（Ｓ）を有する段差が形成され、流路が確保されている。

また、図３１は上記他の実施形態に供される保持具の別の態様を示すもので、前述の態様における支持部２４ｓが設けられておらず、独立した二つの櫛型形状の整流部（２４ｘ、２４ｙ）が、筐体１１の長手方向に所定距離を隔てて平行に配設されている。図３２は上記他の実施形態に供される保持具の更に別の態様を示すもので、これも支持部２４ｓが設けられておらず、独立した三つの櫛型形状の整流部（２４ｘ、２４ｙ、２４ｚ）が、筐体１１の長手方向に所定距離を隔てて平行に配設されている。図２９乃至図３２におけるその他の構成は図１８等に示す構成と同様であるので、図１８等と実質的に同じ構成部材には図１８等と同じ符合を付して説明を省略する。

尚、図１及び図３並びに図１８及び図２０に示す車両搭載状態における複数個の熱交換セグメント１０の配置に限らず、各熱交換セグメント１０が図１及び図３並びに図１８及び図２０の紙面上下方向に積層された状態で車両に搭載することとしてもよい。また、本発明の排気熱回収装置は、上記の熱交換器１、主排気流路２及び迂回流路３を基本構成とするものであり、装置の用途や名称に限定されるものではない。即ち、内燃機関の排気管に介装される狭義の排気熱回収器に留まらず、例えば、内燃機関に搭載される所謂ＥＧＲクーラのように、排気ガス冷却を目的としながらも結果的に排気熱を回収する装置に対しても、本発明を適用し所期の効果を奏することができる。

１ 熱交換器
２ 主排気流路
２ａ 分岐部
２ｂ 合流部
３ 迂回流路
３ａ、１１ａ ガス導入口
３ｂ、１１ｂ ガス排出口
４ 弁装置
１０ 熱交換セグメント
１１ 筐体
１２ 案内部材
１３ フィン
２１ アッパハウジング
２１ｂ 冷却媒体導入口
２１ｃ 冷却媒体排出口
２２ ロアハウジング
２３ 封止部材
２４ 保持具
２４ｓ 支持部
２４ｘ、２４ｙ、２４ｚ 整流部
２４ｘａ、２４ｘｂ、２４ｙａ、２４ｙｂ 外側遮蔽部（整流部）
２４ｘｃ 遮蔽部（整流部）
２４ｘｄ 延出部（整流部）
２４ｘｇ、２４ｙｇ 櫛歯（整流部）
２５、２６ 隔壁部材
２７ ワイヤメッシュ
２８ ブラケット
４１ 第１の弁部材
４２ ウエイト（第２の弁部材）
４３ 軸部材
５０ アクチュエータ

Claims (26)

1. ハウジング内で排気ガスと冷却媒体との熱交換を行う熱交換器であって、
   前記ハウジング内に並設される複数個の熱交換セグメントと、
   前記ハウジングに液密的に接合され、相互に隣接する前記熱交換セグメントの各間隙、及び前記ハウジングの内面と前記熱交換セグメントとの間に冷却媒体流路を形成するように前記複数個の熱交換セグメントを支持する封止部材と、
   前記ハウジングに形成され前記冷却媒体流路に連通する冷却媒体導入口及び冷却媒体排出口と、
   該冷却媒体導入口及び冷却媒体排出口の間に介装され前記複数個の熱交換セグメントを保持する保持具であって、前記冷却媒体導入口から導入される前記冷却媒体を前記冷却媒体流路に導く整流部を有する保持具を備え、
   前記複数個の熱交換セグメントを構成する各熱交換セグメントが、
   一つの面のみに開口を有し、少なくとも該開口の外側が前記封止部材によって液密的に封止される筐体と、
   該筐体内に収容され、所定方向の排気ガス流のみを許容する複数の流路を有すると共に、該複数の流路の上流側及び下流側にガス導入流路及びガス排出流路を有する案内部材とを具備し、
   各々の前記筐体の開口に、前記ガス導入流路に連通するガス導入口を有すると共に、前記ガス排出流路に連通するガス排出口を有することを特徴とする熱交換器。
2. 前記複数個の熱交換セグメントの各々の前記案内部材は、
   一枚の熱交換用板材が屈曲され、連続するＳ字状断面を有する波状に形成されたフィンを備え、
   該フィンの延出方向の一側面が前記ガス導入口と前記ガス排出口の間の前記筐体の開口を遮蔽し、当該フィンの両端面側が夫々前記ガス導入口と前記ガス排出口に連通するように配置されることを特徴とする請求項１記載の熱交換器。
3. 前記封止部材は、平行に形成された複数のスリットを有し、該スリット内に夫々前記筐体の開口の外側が嵌合されて、前記複数個の熱交換セグメントが支持されることを特徴とする請求項１又は２記載の熱交換器。
4. 前記封止部材は、前記複数個の熱交換セグメントが支持される平板部と、該平板部の外縁回りに立設される所定幅の接合部を有することを特徴とする請求項３記載の熱交換器。
5. 前記複数個の熱交換セグメントの各々を構成する前記筐体において、前記ガス排出口の開口面積が前記ガス導入口の開口面積より小であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の熱交換器。
6. 前記保持具における前記整流部は、前記複数個の熱交換セグメントのうちの相互に隣接する二つの熱交換セグメント間の前記冷却媒体導入口に対向する側の間隙の一部を遮蔽する遮蔽部を有することを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の熱交換器。
7. 前記整流部は、前記遮蔽部の両側に設けられ、前記冷却媒体導入口方向に延出する一対の延出部を有することを特徴とする請求項６記載の熱交換器。
8. 前記整流部は、前記複数個の熱交換セグメントのうちの両外側の熱交換セグメントの外側面と前記ハウジングの内面との間の、少なくとも前記冷却媒体導入口側の間隙の一部を遮蔽する外側遮蔽部を有することを特徴とする請求項７記載の熱交換器。
9. 前記保持具における前記整流部は、櫛型形状を有し、該櫛型を構成する櫛歯の一部が、前記複数個の熱交換セグメントが相互に隣接する各間隙に介装されて前記各間隙に対する前記冷却媒体流路を構成することを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の熱交換器。
10. 前記整流部は、前記複数個の熱交換セグメントを構成する前記筐体の前記封止部材に対向する面側から前記封止部材方向に前記櫛歯が延出すると共に所定距離を隔てて平行に配設され、前記櫛歯のうちの両外側の櫛歯が、前記複数個の熱交換セグメントのうちの両外側の熱交換セグメントを構成する前記筐体の側面に夫々当接するように配設されていることを特徴とする請求項９記載の熱交換器。
11. 前記複数個の熱交換セグメントのうちの少なくとも両外側の熱交換セグメントを構成する前記筐体は、外方に突出する少なくとも一つの凸部を有し、該凸部に対し前記櫛歯のうちの両外側の櫛歯が当接するように配設されていることを特徴とする請求項１０記載の熱交換器。
12. 内燃機関の排気ガスを導入する主排気流路と、
    該主排気流路の一部から分岐してガス導入口を構成すると共に当該主排気流路の他の部分に合流してガス排出口を構成する迂回流路と、
    該迂回流路を通過する排気ガスをハウジング内で冷却媒体と熱交換して排気熱を回収する熱交換器とを備え、
    該熱交換器が、
    前記ハウジング内に並設される複数個の熱交換セグメントと、
    前記ハウジングに液密的に接合され、相互に隣接する前記熱交換セグメントの各間隙、及び前記ハウジングの内面と前記熱交換セグメントとの間に冷却媒体流路を形成するように前記複数個の熱交換セグメントを支持する封止部材と、
    前記ハウジングに形成され前記冷却媒体流路に連通する冷却媒体導入口及び冷却媒体排出口と、
    該冷却媒体導入口及び冷却媒体排出口の間に介装され前記複数個の熱交換セグメントを保持する保持具であって、前記冷却媒体導入口から導入される前記冷却媒体を前記冷却媒体流路に導く整流部を有する保持具を備え、
    前記複数個の熱交換セグメントを構成する各熱交換セグメントが、
    一つの面のみに開口を有し、少なくとも該開口の外側が前記封止部材によって液密的に封止される筐体と、
    該筐体内に収容され、所定方向の排気ガス流のみを許容する複数の流路を有すると共に、該複数の流路の上流側及び下流側にガス導入流路及びガス排出流路を有する案内部材とを具備し、
    各々の前記筐体の開口に、前記ガス導入流路に連通するガス導入口を有し、該ガス導入口が前記迂回流路のガス導入口を構成すると共に、各々の前記筐体の開口に、前記ガス排出流路に連通するガス排出口を有し、該ガス排出口が前記迂回流路のガス排出口を構成することを特徴とする排気熱回収装置。
13. 前記複数個の熱交換セグメントの各々の前記案内部材は、
    一枚の熱交換用板材が屈曲され、連続するＳ字状断面を有する波状に形成されたフィンを備え、
    該フィンの延出方向の一側面が前記ガス導入口と前記ガス排出口の間の前記筐体の開口を遮蔽し、当該フィンの両端面側が夫々前記ガス導入口と前記ガス排出口に連通するように配置されることを特徴とする請求項１２記載の排気熱回収装置。
14. 前記封止部材は、平行に形成された複数のスリットを有し、該スリット内に夫々前記筐体の開口の外側が嵌合されて、前記複数個の熱交換セグメントが支持されることを特徴とする請求項１２又は１３記載の排気熱回収装置。
15. 前記封止部材は、前記複数個の熱交換セグメントが支持される平板部と、該平板部の外縁回りに立設される所定幅の接合部を有することを特徴とする請求項１４記載の排気熱回収装置。
16. 前記複数個の熱交換セグメントの各々を構成する前記筐体において、前記ガス排出口の開口面積が前記ガス導入口の開口面積より小であることを特徴とする請求項１２乃至１５の何れか一項に記載の排気熱回収装置。
17. 前記保持具における前記整流部は、前記複数個の熱交換セグメントのうちの相互に隣接する二つの熱交換セグメント間の前記冷却媒体導入口に対向する側の間隙の一部を遮蔽する遮蔽部を有することを特徴とする請求項１２乃至１６の何れか一項に記載の排気熱回収装置。
18. 前記整流部は、前記遮蔽部の両側に設けられ、前記冷却媒体導入口方向に延出する一対の延出部を有することを特徴とする請求項１７記載の排気熱回収装置。
19. 前記整流部は、前記複数個の熱交換セグメントのうちの両外側の熱交換セグメントの外側面と前記ハウジングの内面との間の、少なくとも前記冷却媒体導入口側の間隙の一部を遮蔽する外側遮蔽部を有することを特徴とする請求項１８記載の排気熱回収装置。
20. 前記保持具における前記整流部は、櫛型形状を有し、該櫛型を構成する櫛歯の一部が、前記複数個の熱交換セグメントが相互に隣接する各間隙に介装されて前記各間隙に対する前記冷却媒体流路を構成することを特徴とする請求項１２乃至１６の何れか一項に記載の排気熱回収装置。
21. 前記整流部は、前記複数個の熱交換セグメントを構成する前記筐体の前記封止部材に対向する面側から前記封止部材方向に前記櫛歯が延出すると共に所定距離を隔てて平行に配設され、前記櫛歯のうちの両外側の櫛歯が、前記複数個の熱交換セグメントのうちの両外側の熱交換セグメントを構成する前記筐体の側面に夫々当接するように配設されていることを特徴とする請求項２０記載の排気熱回収装置。
22. 前記複数個の熱交換セグメントのうちの少なくとも両外側の熱交換セグメントを構成する前記筐体は、外方に突出する少なくとも一つの凸部を有し、該凸部に対し前記櫛歯のうちの両外側の櫛歯が当接するように配設されていることを特徴とする請求項２１記載の排気熱回収装置。
23. 前記熱交換器のハウジングは、
    前記開口が下方に位置すると共に前記主排気流路に対し上方に配置されるアッパハウジングを構成し、
    該アッパハウジングに接合されて筐体形状に形成されるロアハウジングを備え、
    該ロアハウジング内に前記主排気流路が構成されていることを特徴とする請求項１５記載の排気熱回収装置。
24. 前記封止部材は、前記アッパハウジングと前記ロアハウジングとの間に前記接合部が挟持された状態で前記熱交換器のハウジングに接合されていることを特徴とする請求項２３記載の排気熱回収装置。
25. 前記主排気流路と前記迂回流路との間の連通を開閉する弁装置であって、前記ロアハウジング内に収容される少なくとも弁部材を有する弁装置と、
    前記主排気流路から前記迂回流路に分岐する分岐部と、
    前記迂回流路から前記弁部材を介して前記主排気流路に合流する合流部とを備えたことを特徴とする請求項１２記載の排気熱回収装置。
26. 前記弁装置は、
    前記主排気流路を開閉する第１の弁部材と、
    前記迂回流路を制限し得る第２の弁部材と、
    前記第１の弁部材及び前記第２の弁部材を支持する単一の軸部材とを備え、
    前記第１の弁部材が前記主排気流路を開とするときには、前記第２の弁部材が前記迂回流路を制限するように構成されていることを特徴とする請求項２５記載の排気熱回収装置。

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