JP7021026B2 - 排気熱回収器 - Google Patents
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Description
[1.第1実施形態]
[1-1.構成]
図1A,1B及び図2に示す排気熱回収器1は、内燃機関の排気ガス流路内に設けられ、排気ガスの熱を冷却水に回収する。排気熱回収器1が設けられる内燃機関としては、例えば、自動車に用いられるガソリンエンジン又はディーゼルエンジンが挙げられる。
第1通水口5は、本実施形態での排気熱回収器1における冷却水Cの入口である。第1通水口5は、第1配管10の端に設けられている。第1通水口5には、冷却水を供給するホースが接続される。
熱交換部2は、内燃機関の排気ガスと冷却水との間で熱交換を行う部位である。熱交換部2は、図3に示すように、複数のプレート21を有する。
バルブ3は、排気ガスの熱交換部2への供給量を調整する。バルブ3は、図3に示すように、排気熱回収器1における排気ガス入口13及び排気ガス出口14との間に配置されている。
サーモアクチュエータ4は、冷却水の温度に対応してバルブ3を開閉させる。サーモアクチュエータ4は、図4に示すように、熱膨張部41と、ケーシング42と、封止体43と、出力部44と、バネ48とを有する。
第1端部44Aは、熱膨張部41の膨張時に押圧部41Bと当接する。第2端部44Bには、図2に示すカム4Aが取り付けられている。
図1Aに示すように、第1通水口5は、サーモアクチュエータ4よりも下方に配置されている。また、サーモアクチュエータ4から第2通水口6までの冷却水Cの流路を構成する第3配管12の内面の最上部T1が、サーモアクチュエータ4の熱膨張部41及び封止体43の最上部T2よりも上方に位置している。なお、第3配管12の内面の最上部T1とは、第3配管12を構成する壁12Aにおける内側の面のうち最も上方に位置する部分であり、第3配管12の内部流路における最上部である。
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
(1a)排気熱回収器1内で発生した水蒸気が、サーモアクチュエータ4の熱膨張部41及び封止体43に接触し得る領域に滞留することなく、水との比重差によって上方に流動し、第2通水口6から外部に排出される。そのため、水蒸気によるサーモアクチュエータ4への熱害を抑制できる。
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
図5Gに示す排気熱回収器1Gは、図5Eの排気熱回収器1Eにおいて、第3通水口7が、第4通水口8よりも下方に設けられたものである。
2,2A…熱交換部、3…バルブ、4…サーモアクチュエータ、4A…カム、
4B…駆動軸、5…第1通水口、6…第2通水口、7…第3通水口、8…第4通水口、
10…第1配管、11…第2配管、11A…屈曲部、12…第3配管、12A…壁、
13…排気ガス入口、14…排気ガス出口、15…熱交換部入口、
16…熱交換部出口、17…バイパス路、21…プレート、41…熱膨張部、
41A…浸漬部、41B…押圧部、42…ケーシング、43…封止体、44…出力部、
44A…第1端部、44B…第2端部、45…第1開口、46…第2開口、
47…内部空間、48…バネ。
Claims (5)
- 内燃機関の排気ガスと冷却水との間で熱交換を行う熱交換部と、
前記排気ガスの前記熱交換部への供給量を調整するバルブと、
前記冷却水の熱によって伸縮する熱膨張部、前記熱膨張部を収納するケーシング、前記熱膨張部とケーシングとの間を封止する封止体、及び前記熱膨張部の伸縮によって前記バルブを開閉させる出力部を有するサーモアクチュエータと、
前記冷却水の流路の両端を構成する第1通水口及び第2通水口と、
前記冷却水の流路における前記サーモアクチュエータと前記熱交換部との間に設けられた、気体を貯留可能な空間と、
を備える排気熱回収器であって、
前記第1通水口は、前記サーモアクチュエータよりも下方に配置され、
前記サーモアクチュエータから前記第2通水口までの前記冷却水の流路を構成する配管の内面の最上部は、前記熱膨張部及び前記封止体よりも上方に位置する、排気熱回収器。 - 請求項1に記載の排気熱回収器であって、
前記空間は、前記熱膨張部及び前記封止体の最上部よりも上方に位置する、排気熱回収器。 - 内燃機関の排気ガスと冷却水との間で熱交換を行う熱交換部と、
前記排気ガスの前記熱交換部への供給量を調整するバルブと、
前記冷却水の熱によって伸縮する熱膨張部、前記熱膨張部を収納するケーシング、前記熱膨張部とケーシングとの間を封止する封止体、及び前記熱膨張部の伸縮によって前記バルブを開閉させる出力部を有するサーモアクチュエータと、
前記冷却水の流路の両端を構成する第1通水口及び第2通水口と、
前記冷却水の流路における前記サーモアクチュエータと前記第1通水口との間に設けられた、気体を貯留可能な空間と、
を備える排気熱回収器であって、
前記第1通水口は、前記サーモアクチュエータよりも下方に配置され、
前記サーモアクチュエータから前記第2通水口までの前記冷却水の流路を構成する配管の内面の最上部は、前記熱膨張部及び前記封止体よりも上方に位置し、
前記熱交換部は、それぞれ前記冷却水の流路における前記サーモアクチュエータと前記第1通水口との間に設けられると共に前記熱交換部に冷却水を流通させる第3通水口及び第4通水口を有し、
前記第4通水口は、前記冷却水の流路において前記第3通水口よりも前記サーモアクチュエータの近くに配置されると共に、前記熱膨張部及び前記封止体よりも上方に位置する、排気熱回収器。 - 内燃機関の排気ガスと冷却水との間で熱交換を行う熱交換部と、
前記排気ガスの前記熱交換部への供給量を調整するバルブと、
前記冷却水の熱によって伸縮する熱膨張部、前記熱膨張部を収納するケーシング、前記熱膨張部とケーシングとの間を封止する封止体、及び前記熱膨張部の伸縮によって前記バルブを開閉させる出力部を有するサーモアクチュエータと、
前記冷却水の流路の両端を構成する第1通水口及び第2通水口と、
を備える排気熱回収器であって、
前記第1通水口は、前記サーモアクチュエータよりも下方に配置され、
前記サーモアクチュエータから前記第2通水口までの前記冷却水の流路を構成する配管の内面の最上部は、前記熱膨張部及び前記封止体よりも上方に位置し、
前記熱交換部は、それぞれ前記冷却水の流路における前記サーモアクチュエータと前記第1通水口との間に設けられると共に前記熱交換部に冷却水を流通させる第3通水口及び第4通水口を有し、
前記第4通水口は、前記冷却水の流路において前記第3通水口よりも前記サーモアクチュエータの近くに配置されると共に、前記熱膨張部及び前記封止体よりも上方に位置する、排気熱回収器。 - 請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の排気熱回収器であって、
前記熱交換部は、それぞれ前記冷却水の流路における前記サーモアクチュエータと前記第1通水口との間に設けられると共に前記熱交換部に冷却水を流通させる第3通水口及び第4通水口を有し、
前記第4通水口は、前記冷却水の流路において前記第3通水口よりも前記サーモアクチュエータの近くに配置されると共に、前記第3通水口よりも上方に位置する、排気熱回収器。
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