JP2006105464A - Heat exchanger and heat exchange device - Google Patents
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Abstract
【課題】 ガスと冷却液との熱交換効率が良好な熱交換器及び熱交換装置を得る。
【解決手段】 熱交換器50は、それぞれガスが通過する複数の排気ガス管54を収容した円筒状のシェル52を冷却水が通過することで、各排気ガス管54の管壁を介してガスと冷却水とが熱交換を行う。冷却水をシェル52に導入するための冷却水入口パイプ64は、シェル52の軸線方向一端側における筒壁を貫通して設けられ、シェル52から冷却水を導出するための冷却する冷却水出口パイプ66は、シェル52の軸線方向他端側における筒壁を貫通して設けられている。また、各排気ガス管54は、シェル52の軸線方向と平行に配置されており、シェル52の内周面には、冷却水入口パイプ64から冷却水出口パイプ66に向かう螺旋状に形成された螺旋溝52Bを設けている。
【選択図】 図1PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a heat exchanger and a heat exchange device having good heat exchange efficiency between a gas and a coolant.
SOLUTION: The heat exchanger 50 passes through a cylindrical shell 52 that houses a plurality of exhaust gas pipes 54 through which gas passes, so that the gas passes through the pipe wall of each exhaust gas pipe 54. And the cooling water exchange heat. The cooling water inlet pipe 64 for introducing the cooling water into the shell 52 is provided through the cylindrical wall on one end side in the axial direction of the shell 52, and the cooling water outlet pipe for cooling to lead out the cooling water from the shell 52. 66 is provided through the cylindrical wall on the other axial end side of the shell 52. Each exhaust gas pipe 54 is arranged in parallel to the axial direction of the shell 52, and is formed on the inner peripheral surface of the shell 52 in a spiral shape from the cooling water inlet pipe 64 to the cooling water outlet pipe 66. A spiral groove 52B is provided.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、例えば自動車等の排気ガスと冷却液との熱交換を行う熱交換器、及び該熱交換器を備える熱交換装置に関する。 The present invention relates to a heat exchanger that performs heat exchange between an exhaust gas of an automobile or the like and a coolant, and a heat exchange device including the heat exchanger.
自動車等の車両には、エンジンの排気ガスが有する熱を回収するために、該排気ガスと冷却水との熱交換を行う熱交換を備えたものがある(例えば、特許文献1参照)。また、自動車用途ではないが、排ガスからの熱回収用の熱交換器として、容器内に形成した環状煙道に沿って冷却水を通す螺旋状の水管を配置したものが知られている(例えば、特許文献2参照)。
しかしながら、上記前者のような従来の熱交換器では、排気ガスから熱を回収する排熱回収効率について改善の余地がある。また、後者の熱交換器では、熱交換効率を向上するために螺旋状の水管を備える必要があった。 However, the conventional heat exchanger such as the former has room for improvement in the exhaust heat recovery efficiency for recovering heat from the exhaust gas. Moreover, in the latter heat exchanger, in order to improve heat exchange efficiency, it was necessary to provide a spiral water tube.
本発明は、上記事実を考慮して、ガスと冷却液との熱交換効率が良好な熱交換器及び熱交換装置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 a heat exchanger and a heat exchange device with good heat exchange efficiency between a gas and a coolant.
請求項1記載の発明に係る熱交換器は、それぞれガスが通過する複数のガス管を収容した円筒状容器内を冷却液が通過することで、前記ガス管の管壁を介してガスと冷却液とが熱交換を行う熱交換器であって、前記円筒状容器の筒壁における軸線方向一端側に設けられ、冷却液を該円筒状容器内に導入する冷却液入口と、前記円筒状容器の筒壁における軸線方向他端側に設けられ、冷却液を該円筒状容器から導出する冷却液出口と、を備え、前記各ガス管を前記円筒状容器の軸線方向と平行に配置し、かつ、前記円筒状容器の内周面に、前記冷却液入口から冷却液出口に向かう螺旋状に形成された螺旋状ガイド部を設けた。 In the heat exchanger according to the first aspect of the present invention, the cooling liquid passes through a cylindrical container containing a plurality of gas pipes through which the gas passes, so that the gas and the cooling are passed through the pipe wall of the gas pipe. A heat exchanger for exchanging heat with the liquid, provided at one end in the axial direction of the cylindrical wall of the cylindrical container, and a cooling liquid inlet for introducing the cooling liquid into the cylindrical container; and the cylindrical container A cooling liquid outlet that is provided on the other end side in the axial direction of the cylindrical wall and that extracts the cooling liquid from the cylindrical container, and the gas pipes are arranged in parallel to the axial direction of the cylindrical container, and A spiral guide portion formed in a spiral shape from the coolant inlet to the coolant outlet is provided on the inner peripheral surface of the cylindrical container.
請求項1記載の熱交換器では、複数のガス管をそれぞれガスが通過すると共に、これらのガス管を収容した円筒状容器を冷却液が通過することで、ガス管の管壁を介してガスと冷却液との熱交換が行われる。冷却液は、円筒状容器の筒壁を貫通する冷却液入口を通じて円筒状容器内に導入され、円筒状容器を軸線方向一端側から他端側に通過して、円筒状容器の筒壁を貫通する冷却液出口を通じて円筒状容器から熱交換器外に導出される。 In the heat exchanger according to claim 1, the gas passes through the plurality of gas pipes, and the coolant passes through the cylindrical container containing the gas pipes so that the gas passes through the pipe wall of the gas pipe. Heat exchange with the coolant. The cooling liquid is introduced into the cylindrical container through a cooling liquid inlet penetrating the cylindrical wall of the cylindrical container, passes through the cylindrical container from one end side to the other end side in the axial direction, and penetrates the cylindrical wall of the cylindrical container. To the outside of the heat exchanger from the cylindrical container through the coolant outlet.
ここで、円筒状容器の内周面に螺旋状ガイド部を設けたため、上記の通り円筒状容器の筒壁を貫通して導入、導出される冷却液は、螺旋溝に沿って円筒容器内を一端側から他端側に向けて螺旋状に流れる。すなわち、螺旋状ガイド部と冷却液入口及び出口とによって冷却液の強い旋回流が生成される。これにより、冷却液が単に一端側から他端側に直線的に(最短距離で)通過する構成と比較して、冷却液とガス管との接触時間(面積)が増加し、熱交換効率が向上する。また、上記旋回流が冷却液のよどみ発生を防止するため、熱交換を行う冷却液量が減ることがなく、これによっても冷却液とガスとの熱交換効率が向上する。 Here, since the spiral guide portion is provided on the inner peripheral surface of the cylindrical container, the cooling liquid introduced and led out through the cylindrical wall of the cylindrical container as described above passes through the cylindrical container along the spiral groove. It flows spirally from one end side to the other end side. That is, a strong swirling flow of the coolant is generated by the spiral guide portion and the coolant inlet and outlet. As a result, the contact time (area) between the coolant and the gas pipe is increased, and the heat exchange efficiency is improved as compared with a configuration in which the coolant simply passes straight from one end side to the other end side (with the shortest distance). improves. Further, since the swirl flow prevents the stagnation of the coolant, the amount of the coolant that performs heat exchange does not decrease, and this also improves the heat exchange efficiency between the coolant and the gas.
このように、請求項1記載の熱交換器では、ガスと冷却液との熱交換効率が良好である。なお、冷却液は、ガスを冷却するものであっても良く、ガスによって冷却されるものであっても良い。また、旋回流を促進するために、冷却液入口及び出口の一方又は双方を、螺旋状ガイド部の接線方向に沿って冷却液が導入又は導出されるように、配置又は形成することができる。さらに、螺旋状ガイド部を円筒状容器に一体にかつ外周面にまで設ける(円筒状容器の筒壁自体を螺旋状に形成して螺旋状ガイド部を設ける)構成とすれば、円筒状容器は、その剛性が低下して変形し易くなるため、該変形によって各ガス管との熱膨張差を吸収して熱応力を緩和することも可能になる。 Thus, in the heat exchanger according to claim 1, the heat exchange efficiency between the gas and the coolant is good. The cooling liquid may be one that cools the gas or may be one that is cooled by the gas. In order to promote the swirl flow, one or both of the coolant inlet and the outlet can be arranged or formed such that the coolant is introduced or led out along the tangential direction of the spiral guide portion. Further, if the spiral guide part is provided integrally with the cylindrical container and on the outer peripheral surface (the cylindrical wall itself of the cylindrical container is spirally provided to provide the spiral guide part), the cylindrical container is Since the rigidity of the gas pipe is reduced due to the reduced rigidity, the thermal stress can be reduced by absorbing the difference in thermal expansion from each gas pipe.
請求項2記載の発明に係る熱交換器は、それぞれガスが通過する複数のガス管を収容した円筒状容器内を冷却液が通過することで、前記ガス管の管壁を介してガスと冷却液とが熱交換を行う熱交換器であって、前記各ガス管を前記円筒状容器の軸線方向と平行に配置し、かつ、前記複数のガス管のうち一部のガス管の長さを、他のガス管の長さと異ならせた。 In the heat exchanger according to the second aspect of the present invention, the cooling liquid passes through a cylindrical container containing a plurality of gas pipes through which the gas passes, so that the gas and the cooling are passed through the pipe wall of the gas pipe. A heat exchanger for exchanging heat with the liquid, wherein each of the gas pipes is arranged in parallel to the axial direction of the cylindrical container, and the length of some of the plurality of gas pipes is , Different from the length of other gas pipes.
請求項2記載の熱交換器では、複数のガス管をそれぞれガスが通過すると共に、これらのガス管を収容した筒状容器を冷却液が通過することで、ガス管の管壁を介してガスと冷却液との熱交換が行われる。ここで、全部又は一部のガス管の長さを互いに異ならせているため、各ガス管を通過するガス流量を異ならせることができる。このため、筒状容器内における冷却液流量の多い部位に配置されたガス管のガス流量を多くする構成を実現することが可能となる。この構成では、各ガス管内のガスと冷却液との熱交換が略均一に行われ、熱交換効率が向上する。
In the heat exchanger according to
このように、請求項2記載の熱交換器では、ガスと冷却液との熱交換効率が良好である。なお、冷却液は、ガスを冷却するものであっても良く、ガスによって冷却されるものであっても良い。
Thus, in the heat exchanger according to
請求項3記載の発明に係る熱交換器は、請求項2記載の熱交換器において、前記筒状容器の軸心側に位置するガス管の長さを、該筒状容器の内周面側に位置するガス管の長さよりも長くした。 A heat exchanger according to a third aspect of the present invention is the heat exchanger according to the second aspect, wherein the length of the gas pipe positioned on the axial center side of the cylindrical container is set to the inner peripheral surface side of the cylindrical container. It was longer than the length of the gas pipe located at.
請求項3記載の熱交換器では、例えば複数のガス管に分岐される前の流路中央部部分で流速の高いガス流が、複数のガス管に分岐する。ここで、筒状容器の軸心側(中央部)のガス管が周辺部のガス管よりも長い構成としたため、相対的に周辺部のガス管のガス流量を増すことができる。これにより、各ガス管の流量を均一に近づけることができる。そして例えば、冷却液側に、請求項1記載に内周に螺旋溝を有する円筒状容器、並びに冷却液入口及び出口を備えた構成とすれば、冷却液は上記の如く旋回流となり、相対的に円筒状容器周辺部の冷却液流量が増すため、該周辺部に配置されるガス管を中央部のガス管よりも短くしてガス流量を増すことが有効である。 In the heat exchanger according to the third aspect, for example, a gas flow having a high flow velocity is branched into the plurality of gas pipes at the central portion of the flow path before being branched into the plurality of gas pipes. Here, since the gas pipe on the axial center side (central part) of the cylindrical container is configured to be longer than the gas pipe in the peripheral part, the gas flow rate in the gas pipe in the peripheral part can be relatively increased. Thereby, the flow volume of each gas pipe can be approached uniformly. For example, if the cylindrical container having the spiral groove on the inner periphery and the coolant inlet and outlet are provided on the coolant side, the coolant becomes a swirl flow as described above, In addition, since the flow rate of the coolant around the cylindrical container increases, it is effective to increase the gas flow rate by making the gas pipe disposed in the peripheral part shorter than the gas pipe at the center.
なお、例えば、筒状容器における冷却液が通過する冷却液流路と複数のガス管のガス入口がそれぞれ開口するガス入口ヘッダとを仕切る隔壁のガス入口ヘッダ側の面を、このガス入口ヘッダ側に凸となるように湾曲して形成することで、筒状容器軸心側のガス管を周辺部のガス管よりも長くする構成を実現することができる。 For example, the surface on the gas inlet header side of the partition wall that divides the coolant flow path through which the coolant in the cylindrical container passes and the gas inlet header in which the gas inlets of the plurality of gas pipes respectively open are provided on the gas inlet header side. By curving so as to be convex, it is possible to realize a configuration in which the gas pipe on the cylindrical container axis side is longer than the gas pipe in the peripheral portion.
請求項4記載の発明に係る熱交換器は、それぞれガスが通過する複数のガス管を収容した円筒状容器内を冷却液が通過することで、前記ガス管の管壁を介してガスと冷却液とが熱交換を行う熱交換器であって、前記円筒状容器における冷却液が通過する冷却液流路と、前記複数のガス管のガス入口がそれぞれ開口するガス入口ヘッダとを仕切る第1の隔壁と、前記円筒状容器における前記冷却液流路と、前記複数のガス管のガス出口がそれぞれ開口するガス出口ヘッダとを仕切る第2の隔壁と、前記円筒状容器の筒壁における第2の隔壁側に設けられ、冷却液を前記冷却液流路に導入する冷却液入口と、前記円筒状容器の筒壁における第1の隔壁側に設けられ、冷却液を前記冷却液流路から導出する冷却液出口と、を備え、前記各ガス管を前記円筒状容器の軸線方向と平行に配置し、かつ前記第1の隔壁における前記ガス入口ヘッダ側の面を該ガス入口ヘッダ側に凸の曲面に形成した。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a heat exchanger comprising: a cooling liquid passing through a cylindrical container containing a plurality of gas pipes through which gas passes; A heat exchanger for exchanging heat with the liquid, wherein a first liquid partitioning a coolant flow path through which the coolant in the cylindrical container passes and a gas inlet header in which gas inlets of the plurality of gas pipes respectively open. A partition wall, a second partition wall partitioning the coolant flow path in the cylindrical container, a gas outlet header in which gas outlets of the plurality of gas pipes respectively open, and a second wall wall of the cylindrical container. Provided on the partition wall side, for introducing a coolant into the coolant channel, and provided on the first partition side of the cylindrical wall of the cylindrical container, and the coolant is led out from the coolant channel. A coolant outlet, and each gas pipe is provided in front of Arranged parallel to the axial direction of the cylindrical container, and said first surface of said gas inlet header side of the partition wall is formed in a convex curved surface to the gas inlet header side.
請求項4記載の熱交換器では、複数のガス管をそれぞれガスが通過すると共に、これらのガス管を収容した円筒状容器を冷却液が通過することで、ガス管の管壁を介してガスと冷却液との熱交換が行われる。冷却液は、円筒状容器の筒壁を貫通する冷却液入口を通じて円筒状容器内に導入され、円筒状容器を軸線方向一端側から他端側に通過して、円筒状容器の筒壁を貫通する冷却液出口を通じて円筒状容器から熱交換器外に導出される。 In the heat exchanger according to claim 4, the gas passes through the plurality of gas pipes, and the cooling liquid passes through the cylindrical container containing the gas pipes, so that the gas passes through the pipe wall of the gas pipe. Heat exchange with the coolant. The cooling liquid is introduced into the cylindrical container through a cooling liquid inlet penetrating the cylindrical wall of the cylindrical container, passes through the cylindrical container from one end side to the other end side in the axial direction, and penetrates the cylindrical wall of the cylindrical container. To the outside of the heat exchanger from the cylindrical container through the coolant outlet.
ここで、冷却液流路側に凸(ガス出口ヘッダ側に凹)の湾曲形状に形成された第2の隔壁が、円筒状容器の軸線方向において冷却液入口とオーバラップして位置するため、冷却液入口から導入された冷却液が第2の隔壁にガイドされて(第2の隔壁廻りに流れて)旋回流が生成される。これにより、円筒状容器内の冷却液流路における冷却液入口側で冷却液のよどみ発生が防止され、冷却液とガスとの熱交換効率が向上する。また、単に冷却液が一端側から他端側に直線的に(最短距離で)通過する構成と比較して、冷却液とガス管との接触時間(面積)が増加し、熱交換効率が向上する。 Here, the second partition wall formed in a curved shape convex to the coolant flow path side (concave to the gas outlet header side) is positioned so as to overlap the coolant inlet in the axial direction of the cylindrical container. The coolant introduced from the liquid inlet is guided by the second partition (flows around the second partition) to generate a swirling flow. As a result, the stagnation of the coolant is prevented on the coolant inlet side in the coolant channel in the cylindrical container, and the heat exchange efficiency between the coolant and the gas is improved. In addition, the contact time (area) between the coolant and the gas pipe is increased, and the heat exchange efficiency is improved, compared to a configuration in which the coolant simply passes from one end to the other in a straight line (with the shortest distance). To do.
このように、請求項4記載の熱交換器では、ガスと冷却液との熱交換効率が良好である。なお、冷却液は、ガスを冷却するものであっても良く、ガスによって冷却されるものであっても良い。また、旋回流を促進するために、例えば第2の隔壁の接線方向に沿って冷却液が導入されるように冷却液入口を配置又は形成することができる。さらに、第1の隔壁のガス入口ヘッダ側における面形状をガス入口ヘッダ側に凸となる曲面としたり、第2の隔壁におけるガス出口ヘッダ側の面を該ガス出口ヘッダ側に凹の曲面としたりすることで、各ガス管の長さを異ならせたり、同じ長さにしたりすることが可能となる。 Thus, in the heat exchanger according to claim 4, the heat exchange efficiency between the gas and the coolant is good. The cooling liquid may be one that cools the gas or may be one that is cooled by the gas. Moreover, in order to accelerate | stimulate a swirl | vortex flow, a cooling fluid inlet can be arrange | positioned or formed so that a cooling fluid may be introduce | transduced along the tangential direction of a 2nd partition, for example. Further, the surface shape of the first partition wall on the gas inlet header side is a curved surface that is convex toward the gas inlet header side, or the gas outlet header side surface of the second partition wall is a concave curved surface on the gas outlet header side. By doing so, it becomes possible to make the length of each gas pipe different, or to make it the same length.
請求項5記載の発明に係る熱交換器は、請求項4記載の熱交換器において、前記円筒状容器の内周面に、前記冷却液入口から冷却液出口に向かう螺旋状に形成された螺旋状ガイド部を設けた。 A heat exchanger according to a fifth aspect of the present invention is the heat exchanger according to the fourth aspect, wherein the spiral formed on the inner peripheral surface of the cylindrical container in a spiral shape from the coolant inlet to the coolant outlet. A guide part was provided.
請求項5記載の熱交換器では、円筒状容器の内周面に螺旋溝を設けたため、上記の通り第2の隔壁にガイドされて生成された冷却液の旋回流が、冷却液出口側まで維持される。すなわち、冷却液は、螺旋溝に沿って冷却液流路を第2の隔壁側から第1の隔壁側に向けて螺旋状に流れる。これにより、冷却液とガス管との接触時間(面積)が一層増加し、熱交換効率が一層向上する。 In the heat exchanger according to claim 5, since the spiral groove is provided on the inner peripheral surface of the cylindrical container, the swirling flow of the cooling liquid generated by being guided by the second partition wall as described above reaches the cooling liquid outlet side. Maintained. In other words, the coolant flows spirally along the spiral groove from the second partition side to the first partition side. Thereby, the contact time (area) between the coolant and the gas pipe is further increased, and the heat exchange efficiency is further improved.
請求項6記載の発明に係る熱交換器は、請求項1乃至請求項5の何れか1項記載の熱交換器において、前記複数のガス管における各ガス入口側の端部に、それぞれのガス管内部にガスを誘い込むガイド部を形成した。 A heat exchanger according to a sixth aspect of the present invention is the heat exchanger according to any one of the first to fifth aspects, wherein each gas is provided at each gas inlet side end of the plurality of gas pipes. A guide part for guiding gas into the tube was formed.
請求項6記載の熱交換器では、各ガス管のガス入口側端部に設けたガイド部が、それぞれのガス管内にガスを誘い込む。このため、各ガス管へのガス流入抵抗が低減して該導入効率が向上する。すなわち、熱交換器によるガスの圧力損失が低減してガス流量が増すことになり、ガスと冷却液との熱交換効率が向上する。なお、ガイド部としては、例えば、各ガス管のガス入口側端部をテーパ状に拡径したフレア形状等を採用することができる。 In the heat exchanger according to the sixth aspect, the guide portion provided at the gas inlet side end of each gas pipe draws the gas into each gas pipe. For this reason, the gas inflow resistance to each gas pipe is reduced and the introduction efficiency is improved. That is, the pressure loss of the gas due to the heat exchanger is reduced and the gas flow rate is increased, and the heat exchange efficiency between the gas and the coolant is improved. In addition, as a guide part, the flare shape etc. which expanded the gas inlet side edge part of each gas pipe in the taper shape etc. are employable, for example.
請求項7記載の発明に係る熱交換装置は、請求項1乃至請求項6の何れか1項記載の熱交換器と、前記円筒状容器又は筒状容器と同軸的に設けられ、前記熱交換器におけるガス入口にガスを導入するガス導入管と、前記ガス導入管に、流れ方向を変化させながらガスを導入するガス供給管と、を備え、前記ガス導入管の内周面に、前記ガス供給管から前記熱交換器に向かう螺旋状に形成された螺旋状ガイド部を設けた。 A heat exchange device according to a seventh aspect of the present invention is provided coaxially with the heat exchanger according to any one of the first to sixth aspects and the cylindrical container or the cylindrical container, and the heat exchange device. A gas introduction pipe for introducing gas into a gas inlet of the gas generator; and a gas supply pipe for introducing gas while changing a flow direction in the gas introduction pipe, and the gas introduction pipe is provided on an inner peripheral surface of the gas introduction pipe. A spiral guide portion formed in a spiral shape from the supply pipe toward the heat exchanger was provided.
請求項7記載の熱交換装置では、ガス供給管、ガス導入管をこの順に経由して熱交換器にガスが導入される。ガスが導入された熱交換器では、複数のガス管をそれぞれガスが通過すると共に、これらのガス管を収容した円筒状容器を冷却液が通過することで、ガス管の管壁を介してガスと冷却液との熱交換が行われる。 In the heat exchange device according to the seventh aspect, the gas is introduced into the heat exchanger through the gas supply pipe and the gas introduction pipe in this order. In the heat exchanger into which the gas is introduced, the gas passes through the plurality of gas pipes, and the cooling liquid passes through the cylindrical container containing the gas pipes, so that the gas passes through the pipe wall of the gas pipe. Heat exchange with the coolant.
ここで、ガス供給管からガスが流れ方向を変化しつつ(例えば、略90°曲がりながら)流入してくるガス導入管の内周面に螺旋溝を設けたため、熱交換器(ガス入口ヘッダなど)に導入されるガスに旋回流が生じる。このため、ガスは、各ガス管に分岐する前の状態で、円筒状容器又は筒状容器の径方向各部の流速が均一化される(ガス導入管の軸線方向成分だけを考慮するとプラグフローに近い状態になる)。このため、複数のガス管の流量が均一化されて熱交換効率が向上する。 Here, since the spiral groove is provided on the inner peripheral surface of the gas introduction pipe into which the gas flows from the gas supply pipe while changing the flow direction (for example, while bending approximately 90 °), the heat exchanger (gas inlet header or the like) ) Produces a swirl flow. For this reason, in the state before the gas is branched into each gas pipe, the flow velocity of each part in the radial direction of the cylindrical container or the cylindrical container is equalized (considering only the axial direction component of the gas introduction pipe, Close). For this reason, the flow rates of the plurality of gas pipes are made uniform, and the heat exchange efficiency is improved.
このように、請求項7記載の熱交換装置では、ガスと冷却液との熱交換効率が良好である。 Thus, in the heat exchange device according to the seventh aspect, the heat exchange efficiency between the gas and the coolant is good.
請求項8記載の発明に係る熱交換装置は、請求項7記載の熱交換装置において、前記ガス供給管は、主ガス配管から分岐した分岐管であり、前記ガス導入管は、管壁が螺旋状に形成されることで前記螺旋状ガイド部が内周面に一体に形成されている。 The heat exchange apparatus according to an eighth aspect of the present invention is the heat exchange apparatus according to the seventh aspect, wherein the gas supply pipe is a branch pipe branched from a main gas pipe, and the gas introduction pipe has a spiral pipe wall. The spiral guide portion is integrally formed on the inner peripheral surface.
請求項8記載の熱交換装置では、主ガス配管から分岐した分器官であるガス供給管からガス導入管を経由して、熱交換器にガスが導入される。ガス導入管は、その管壁自体が螺旋状に形成されて螺旋状ガイド部が一体に形成されているため、円筒管などと比較して剛性が低く変形し易い。このため、ガス導入管は、例えば主ガス配管とのガス流れの切り替え等によって該主ガス配管との間に温度差が生じた場合であっても、該温度差に基づく熱膨張差を自ら変形して吸収することができる。 In the heat exchange device according to the eighth aspect, the gas is introduced into the heat exchanger from the gas supply pipe, which is a branch organ branched from the main gas pipe, via the gas introduction pipe. Since the gas inlet pipe is formed in a spiral shape and the spiral guide portion is integrally formed, the gas introduction pipe is less rigid than the cylindrical pipe or the like and easily deforms. For this reason, even if the gas introduction pipe has a temperature difference with the main gas pipe due to, for example, switching of the gas flow with the main gas pipe, the thermal expansion difference based on the temperature difference is deformed by itself. Can be absorbed.
以上説明したように本発明に係る熱交換器は、ガスからの熱交換効率が良好であるという優れた効果を有する。 As described above, the heat exchanger according to the present invention has an excellent effect that heat exchange efficiency from gas is good.
本発明の第1の実施形態に係る熱交換器及び熱交換装置が適用された自動車の排気熱回収システム10について、図1乃至図6に基づいて説明する。まず、排気熱回収システム10の概略全体構成を説明し、次いで、本発明の要部である熱交換器としての排気熱回収用熱交換器50及び排気熱回収用熱交換器50の周辺を含む熱交換装置について説明する。
An automobile exhaust
図5には、排気熱回収システム10の概略全体構成が模式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10は、自動車の内燃機関エンジン12の排気ガスが有する熱を回収して暖房やエンジン12の暖気促進等に利用する装置である。
FIG. 5 schematically shows the overall configuration of the exhaust
エンジン12には、排気ガスを導出する排気管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システム16、メインマフラ18が配設されている。触媒システム16は、自動車の床下に配置され、内部に収容した触媒を通過する排気ガスを浄化する構成とされている。メインマフラ18は、排気ガスを自動車の外部である大気中に放出するのに伴って生じる排気音を低減するようになっている。
An
この排気管14における触媒システム16とメインマフラ18との間からは、ガス供給管及びガス導入管としての分岐管20が分岐している。分岐管20は、後に詳述する排気熱回収用熱交換器50に排気ガスを導入する経路を形成している。排気熱回収用熱交換器50を通過した排気ガスは、合流管22を経由して、排気管14における触媒システム16とメインマフラ18との間で、かつ分岐管20の分岐部位よりも排気ガス流れ方向下流側の部分に合流している。
A
さらに、排気管14における分岐管20分岐部と合流管22の合流部との間には、排気ガスの流れを切り替える流路切替バルブ26が配設されている。流路切替バルブ26は、排気ガスが主に排気管14を通過する(排気管14と比較して圧力損失の大きい排気熱回収用熱交換器50には排気ガスが殆ど流れない)全開状態と、全排気ガスを排気熱回収用熱交換器50に導入する全閉状態とを選択に切り替え可能とされている。この流路切替バルブ26には、エンジン12の吸気側と接続されたバキューム路28が接続されている。バキューム路28には、アクチュエータ(負圧ダイヤフラム)30、バキュームスイッチングバルブ(VSV)32、及びバキュームタンク34が配設されている。
Further, a flow
また、上記バキュームスイッチングバルブ32は図示しないエンジンECUに電気的に接続されており、その作動が制御されようになっている。具体的には、バキュームスイッチングバルブ32は、エンジンECUからの排気熱回収指令に基づいて作動してアクチュエータ30を作動させるようになっている。これにより、負圧が作用して流路切替バルブ26の開閉状態が切り替えられる構成である。
The
排気熱回収用熱交換器50は、上記した排気ガスとエンジン冷却水との熱交換を行い、排気ガスの熱をエンジン冷却水に回収するようになっている。排気熱回収システム10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36、リヤヒータコア38、及びエンジン冷却水をフロントヒータコア36、リヤヒータコア38に循環させるヒータ温水路40を備えている。フロントヒータコア36とリヤヒータコア38とは、並列に配置されている。そして、ヒータ温水路40におけるリヤヒータコア38の下流側に排気熱回収用熱交換器50が配置されている。この実施形態では、排気熱回収用熱交換器50は、フロントヒータコア36に対し並列でかつリヤヒータコア38に対し直列に配置されている。
The exhaust heat
したがって、排気熱回収システム10では、図5のヒータ温水路40上に示す矢印の通りエンジン冷却水が流れるようになっている。すなわち、エンジン16を通った高温の温水がフロントヒータコア36及びリヤヒータコア38を通る際に熱交換されて暖房に利用され、リヤヒータコア38にて降温されたエンジン冷却水が排気熱回収用熱交換器50に導入されて上記排気ガスと熱交換して排気ガスを冷却する構成である。排気熱回収用熱交換器50を通過してエンジン冷却水は、フロントヒータコア36を通過したエンジン冷却水と共にエンジン12に戻されるようになっている。このように、排気熱回収用熱交換器50は、例えば暖房機能の観点からは、エンジン12によって加熱される前のエンジン冷却水を予熱する予熱器として機能する構成である。
Therefore, in the exhaust
また、図6(A)に示される如く、排気管14における触媒システム16とメインマフラ18との間は、他の部分より低位とされた凝縮水溜り部42とされている。排気管14における凝縮水溜り部42に対しメインマフラ18側の下流側水平部44の最下部44Aは、凝縮水溜り部42の最下部42Aと最上部42Bとの間の高位とされ、凝縮水溜り部42に対し触媒システム16側の上流側水平部46の最下部46Aは下流側水平部44の最下部44Aよりも高位とされている。これにより、凝縮水溜り部42に溜まる凝縮水の最高位は、下流側水平部44の最下部44Aとなり、凝縮水溜り部42の最上部42Bとの間にはクリアランスCが確保され、凝縮水が排気管14を閉塞することが防止される構成である。
Further, as shown in FIG. 6A, a
これにより、排気管14の閉塞(特に凍結による管路閉塞)に伴うエンジン12のトラブル発生が防止される。また、排気熱回収システム10では、凝縮水が触媒システム16側に流れ込むことが防止されると共に、メインマフラ18の後方への排気脈動によって凝縮水をメインマフラ18下流すなわち大気中に吹き飛ばすことができる構成とされている。これにより、高温の触媒が低温の凝縮水に接触してヒートショックによって割れることが防止される。なお、図6(B)に示す如くメインマフラ18の負圧によって凝縮水溜り部42の凝縮水を排出するドレンパイプ48を設けても良い。
As a result, troubles in the
(排気熱回収用熱交換器の構成)
図2には、排気熱回収用熱交換器50の概略全体構成を模式的に示す軸線方向に沿った断面図が示されている。この図に示す矢印A方向は、排気ガスのマクロ的な流れ方向を示しており、以下の説明では、矢印Aが示す側をガス下流側、矢印Aとは反対側をガス上流側ということとする。他の図に矢印Aを示す場合も同様である。
(Configuration of heat exchanger for exhaust heat recovery)
FIG. 2 is a cross-sectional view along the axial direction schematically showing the overall configuration of the exhaust heat
図2に示される如く、排気熱回収用熱交換器50は、筒状容器又は円筒状容器としてのシェル52を備えている。シェル52は、両端(ガス上下流共に)開口の円筒状に形成されている。このシェル52内には、複数のガス管としての排気ガス管54が挿設されている。複数の排気ガス管54は、それぞれのガス上流側端部が第1隔壁部材56を貫通して該第1隔壁部材56に固定されている。また、複数の排気ガス管54は、それぞれのガス下流側端部が第2隔壁部材58を貫通して該第2隔壁部材58に固定されている。この状態では、各排気ガス管54が互いに平行に保持されている。
As shown in FIG. 2, the exhaust heat
そして、第1隔壁部材56は、シェル52のガス上流端近に水密及び気密状態(許容圧力に対する水密又は気密、以下同じ)で嵌合しており、第2隔壁部材58はシェル52のガス下流端に水密及び気密状態で嵌合している。これにより、各排気ガス管54は、それぞれシェル52の長手方向に沿って(シェル52の軸線方向に平行に)配置されている。シェル52内における第1隔壁部材56と第2隔壁部材とに挟まれた空間が、エンジン冷却水が流れる冷却水流路52Aとされている。また、シェル52に固定された第1隔壁部材56、第2隔壁部材58が、本発明における第1の隔壁、第2の隔壁に相当する。
The
また、シェル52のガス上流側端部には、ガス入口ヘッダ部材60が固着されている。ガス入口ヘッダ部材60は、略テーパ筒状(コニカル状)に形成されており、大径側であるガス下流側の端部がシェル52のガス上流端すなわち第1隔壁部材56の固定側に水密及び気密状態で固着されている。一方、シェル52の下流側端部には、ガス出口ヘッダ部材62が固着されている。ガス出口ヘッダ部材62は、略テーパ筒状(コニカル状)に形成されており、大径側であるガス上流側の端部がシェル52の下流端すなわち第2隔壁部材58の固定側に水密及び気密状態で固着されている。これにより、排気熱回収用熱交換器50のガス上流端にガス入口ヘッダ60Aが形成されると共に、排気熱回収用熱交換器50のガス下流端にガス出口ヘッダ62Aが形成されており、これらのガス入口ヘッダ60Aとガス出口ヘッダ62Aとは各排気ガス管54を通じて互いに連通している。
A gas
さらに、ガス入口ヘッダ部材60のガス上流側(小径側)開口端は分岐管20の下流端に接続されており、ガス出口ヘッダ部材62のガス下流側(小径側)開口端は合流管22の上流端に接続されている。これにより、排気熱回収用熱交換器50のガス側には、排気管14から分岐管20を経由して排気ガスが導入され、各排気ガス管54を通過した排気ガスが合流管22に排出される構成とされている。
Further, the gas upstream side (small diameter side) opening end of the gas
一方、シェル52におけるガス下流端近傍の外周部には、冷却水流路52Aに冷却水を導入するための冷却水入口パイプ64が取り付けられており、シェル52のガス上流端近傍の外周部には、冷却水流路52Aから器外へ冷却水を排出するための冷却水出口パイプ66がシェル52の筒壁を貫通して取り付けられている。これらの冷却水入口パイプ64、冷却水出口パイプ66が上記ヒータ温水路40に接続されることで、排気熱回収用熱交換器50は、上記の通り、エンジン冷却水の流れに対してリヤヒータコア38の下流で直列に配置されている。
On the other hand, a cooling
以上により、排気熱回収用熱交換器50は、シェル52のガス上流側から導入されてガス下流側に排出される排気ガスと、シェル52のガス下流側から導入されてガス上流側から排出されるエンジン冷却水とで熱交換を行う、多管式(シェルアンドチューブタイプ)の向流型熱交換器とされている。
As described above, the exhaust heat
そして、図1に一部切り欠いた側面図にて示される如く、この排気熱回収用熱交換器50のシェル52は、内周面に螺旋状ガイド部としての螺旋溝52Bが形成されている。螺旋溝52Bは、シェル52の筒壁自体を1条の螺旋に沿って(スパイラル状に)凸凹に成形することで、該シェル52に一体に形成されている。このため、シェル52は、その外周面にも螺旋溝52Cが形成されており、シェル壁の肉厚が各部で略一定である。なお、図1におけるシェル52の切欠部分では、排気ガス管54を想像線で示している。
1, the
また、図3に模式図にて示される如く、冷却水入口パイプ64、冷却水出口パイプ66は、それぞれの一方の開口端がシェル52内に入り込んでいる。シェル52の径方向に略沿ってエンジン冷却水を導入する冷却水入口パイプ64におけるシェル52内に入り込んだ開口端は、軸線方向に対し傾斜してカットされることで開口面64Aがシェル52の軸心及び周方向を共に向くようになっている。これにより、冷却水入口パイプ64からシェル52内に導入され複数の排気ガス管54にぶつかるエンジン冷却水は、流れ方向がシェル52の周方向一方側に案内されて、螺旋溝52Bに倣う流れ(旋回流)を生成するようになっている。
Further, as shown in the schematic diagram of FIG. 3, the cooling
一方、シェル52の径方向に略沿ってエンジン冷却水を導出する冷却水出口パイプ66は、螺旋溝52Bに沿って流れてきたエンジン冷却水を受け入れる(受け止める)方向に、シェル52内に入り込んでいる開口端の開口面64Aを向けている。この開口面64Aは、冷却水出口パイプ66におけるシェル52内に入り込んでいる開口端部を軸線方向に対し傾斜してカットすることで形成されている。
On the other hand, the cooling
以上により排気熱回収用熱交換器50では、冷却水入口パイプ64からシェル52内に導入されたエンジン冷却水が螺旋溝52Bに沿って流れる旋回流を生成し、冷却水出口パイプ66から排出されるようになっている。
As described above, in the
さらに、図2に示される如く、排気熱回収用熱交換器50では、第1隔壁部材56におけるガス入口ヘッダ60Aに臨む面が、該ガス入口ヘッダ60A側に凸の曲面状に形成された凸曲面56Aとされている。凸曲面56Aは、この実施形態では球面とされている。第1隔壁部材56における冷却水流路52Aに臨む面は、シェル52の軸線に対する直交面に沿う略平坦面とされている。一方、第2隔壁部材58は、略円板状に形成されており、ガス出口ヘッダ62Aに臨む面及び冷却水流路52A臨む面の双方がシェル52の軸線に対する直交面に沿う略平坦面とされている。
Further, as shown in FIG. 2, in the
これにより、排気熱回収用熱交換器50は、多数の排気ガス管54のうち、シェル52の軸心に近い排気ガス管54ほど長く、シェル52の内周面(螺旋溝52B)に近い排気ガス管54ほど短い構成とされている。このため、分岐管20からガス入口ヘッダ60Aに導入された排気ガスが、第1隔壁部材56を第2隔壁部材58と同様の円板状に形成した構成と比較して、シェル52の周辺部の排気ガス管54内を流れ易い(軸心側の排気ガス管54と周辺部の排気ガス管54との排気ガス流量の差が小さくなる)構成とされている。
As a result, the exhaust heat
図2に一部示す如く、各排気ガス管54は、外周面がスパイラル状に形成されており、冷却水との接触面積を増した構成とされている。なお、外周面をスパイラル状に形成することに代えて、伝熱フィン等を取り付けても良い。また、この図2に示す如く、各排気ガス管54におけるガス入口ヘッダ60Aにおいて開口するガス入口側開口端には、それぞれ排気ガスを誘い込むガイド部としてのフレア部54Aが形成されている。上記の通り略球面状に形成された第1隔壁部材56の凸曲面56Aに略沿って開口する各排気ガス管54に効果的に排気ガスを誘い込むために、図4に示される如く、シェル52の軸心側に位置する排気ガス管54のフレア部54Aは軸対称なテーパ状に形成し、シェル52の周辺部に配置される排気ガス管54のフレア部54Aはシェル52の径方向外側部分をガス上流側に延設して排気ガスを確実に誘い込む形状に形成にしている。
As shown in part in FIG. 2, each
また、図1に示される如く、排気管14から排気熱回収用熱交換器50に排気ガスを導く分岐管20は、排気管14から分岐したガス供給管としてのガス分岐管68と、ガス分岐管68と排気熱回収用熱交換器50との間に位置し該排気熱回収用熱交換器50(シェル52)の軸線方向に沿うガス導入管70とで構成されている。ガス分岐管68の軸線方向は、ガス導入管70(排気熱回収用熱交換器50)の軸線方向に対し交差する方向とされており、この実施形態ではガス分岐管68の軸線とガス導入管70の軸線との成す角が略直角とされている。
Further, as shown in FIG. 1, the
そして、ガス導入管70は、その内周面に螺旋状ガイド部としての螺旋溝70Aが形成されている。これにより、ガス分岐管68とガス導入管との間のコーナー部68Aで流れ方向を変えつつガス導入管70に流れ込む(コーナー部68Aにおける大径側で流量が大きい)排気ガスは、ガス導入管70の螺旋溝70Aに案内されて旋回流を生成するようになっている。このため、ガス導入管70をマクロ的には(軸線方向の成分だけ考慮すると)下流に向けて通過する排気ガスは、その流速(流量)分布がガス導入管70の径方向各部で均一化されるようになっている。さらに、この排気ガスが排気熱回収用熱交換器50のテーパ状に形成されたガス入口ヘッダ60Aに導入されて流れが拡張されることから、該ガス入口ヘッダ60A内では流速分布が一層均一化される構成である。また、ガス導入管70は、その管壁自体が螺旋状に形成されており、外周面には螺旋溝70Aの溝底間を溝底とする螺旋溝70Bが形成されている。すなわち、ガス導入管70は、管壁各部の肉厚が略一定のスパイラル管にて構成されている。
The
なお、排気熱回収用熱交換器50と共に本発明における熱交換装置を構成する分岐管20のうち、ガス導入管70を排気熱回収用熱交換器50(本発明における熱交換器)側の部品として把握しても良いことは言うまでもない。
Of the
以上説明した排気熱回収用熱交換器50では、シェル52、各排気ガス管54、第1及び第2隔壁部材56、58、冷却水入口パイプ64、及び冷却水出口パイプ66等のエンジン冷却水に接触する部品・部分の材質を、ヒータ温水路40の材質と共にオーステナイト系ステンレス鋼としている。これらの部品・部分は、車両走行に伴う振動や路面入力による応力が小さく(98MPa以下)く、温度も低い(65℃以下)く、オーステナイト系ステンレス鋼に特有の応力腐食割れや熱応力の負荷の問題が生じないため、低温での耐腐食性の良好なオーステナイト系ステンレス鋼を採用している。一方、エンジン冷却水に触れず排気ガスに接触する部位、例えばガス入口ヘッダ部材60、ガス出口ヘッダ部材62、分岐管20(ガス分岐管68、ガス導入管70)等の材質は、排気管14の材質と共に、上記したオーステナイト系ステンレス鋼に特有の問題が生じない、すなわち高温における耐腐食性の良好なフェライト系ステンレス鋼が採用されている。これにより、排気熱回収システム10を含む排気系の耐久信頼性が確保されている。
In the exhaust heat
また、例えば排気熱回収用熱交換器50の使用温度又は設計温度が高くなる場合や設計応力が高くなる場合には、オーステナイト系ステンレス鋼にて構成した部品・部分に塗装を施すようにしている。塗装は通常の塗装及び電着塗装(カチオン塗装)を共に施すようになっている。これらの塗装は、特に塩の散布地区において塩素の付着による塩害腐食を防止することに寄与する。さらに、車両の使用環境が特に厳しい場合には、オーステナイト系ステンレス鋼とフェライト系ステンレス鋼との溶接部(シェル52と入口ヘッダ部材60及び出口ヘッダ部材62との溶接部)に溶接後熱処理として応力除去焼き鈍し処理を施し、該溶接部及び熱影響部の初期応力(残留応力)を緩和するようにしている。これにより、オーステナイト系ステンレス鋼に特有の溶接(熱影響)に伴う組織の鋭敏化を防止している。
For example, when the use temperature or design temperature of the
図6(A)又は図6(B)に示される如く、排気熱回収用熱交換器50は、その最低部50Aが排気管14の下流側水平部44の最下部44A、すなわち凝縮水溜り部42に溜まる凝縮水の最高位よりも高位になるように配置されている。これにより、排気熱回収用熱交換器50内に凝縮水が導入されてしまうことが防止されるようになっている。この機能は、分岐管20及び合流管22の水平部分の最低部が上記最低部44Aよりも高位であれば果たされるが、この実施形態では、上記配置を採用して信頼性を向上している。
As shown in FIG. 6 (A) or 6 (B), the
次に、本第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10では、エンジンECUからの排気熱回収指令に基づいてアクチュエータ30が作動すると、バキューム路28に負圧が作用して流路切替バルブ26が閉じて排気管14を閉止する。すると、排気ガスが分岐管20を経由して排気熱回収用熱交換器50に導入され、この排気ガスは排気熱回収用熱交換器50を通過して合流管22を経由して排気管14に戻り、メインマフラ18にて消音された後に大気中に排出される。すなわち、排気ガスが排気熱回収用熱交換器50の各排気ガス管54を通過する流れが形成される。
In the exhaust
一方、ウォータポンプの作動によってエンジン冷却水がヒータ温水路40を循環する。このヒータ温水路上に配置されている排気熱回収用熱交換器50の冷却水流路52Aには、冷却水入口パイプ64から導入され、冷却水出口パイプ66から導出されるエンジン冷却水の流れが形成される。このエンジン冷却水が各排気ガス管54のスパイラル上の管壁を介して排気ガスと熱交換を行い、該排気ガスが有する熱を回収する。一方、排気ガスは降温される。このため、排気熱回収用熱交換器50は、排気ガスの排気音低減、背圧低減を行うサブマフラとして機能する。
On the other hand, the engine cooling water circulates in the heater
ここで、排気熱回収用熱交換器50では、シェル52の内面に螺旋溝52Bが形成され、このシェル52には冷却水入口パイプ64によって軸線方向に対する垂直方向からエンジン冷却水が流入するため、冷却水流路52Aでは、螺旋溝52Bに倣ってエンジン冷却水の強い旋回流が生じる。これにより、エンジン冷却水が単に冷却水流路52Aを一端側から他端側に直線的に(最短距離で)通過する構成と比較して、エンジン冷却水と各排気ガス管54との接触時間(面積)が増加し、熱交換効率が向上する。
Here, in the exhaust heat
また、上記旋回流が冷却水流路52A内でのエンジン冷却水のよどみ(滞溜)発生を防止するため、熱交換に供されるエンジン冷却水量が減ることがなく、すなわち冷却水流路52A内の殆ど全てのエンジン冷却水が排気ガスとの熱交換に利用され、これによってもエンジン冷却水と排気ガスとの熱交換効率が向上する。さらに、冷却水出口パイプ66は、旋回流を受けるように開口面66Aが形成されているため、シェル52の軸線方向に対する略垂直方向に排出するエンジン冷却水の流動抵抗が小さい。特に、冷却水入口パイプ64及び冷却水出口パイプ66の各開口面64A、66Aが、螺旋溝52Bが形成する旋回流に沿う方向を向くため、強い旋回流が形成される一方、流動抵抗が低減される。
Further, since the swirl flow prevents stagnation (stagnation) of engine cooling water in the cooling
このように、第1の実施形態に係る排気熱回収用熱交換器50では、排気ガスとエンジン冷却水との熱交換効率(熱回収率)が良好である。また、この排気熱回収用熱交換器50は、シェル52の外周面にも螺旋溝52Cが形成される構成であるため、単なる円筒状に形成された構成と比較して、剛性が低く蛇腹の如く変形し易い。このため、高温の排気ガスが排気管14及び排気熱回収用熱交換器50の何れか一方を主に流れる際に、該排気管14と排気熱回収用熱交換器50との間にこれらの温度差により生じる熱膨張差を、シェル52の伸縮によって吸収することができる。
Thus, in the
またここで、排気熱回収用熱交換器50では、シェル52の軸心側の排気ガス管54が長く周辺側の排気ガス管54が短いため、該周辺側の排気ガス管54の流動抵抗が低減される。これにより、通常軸心側の排気ガス管54に対し排気ガス流量が少ない周辺側排気ガス管54の排気ガス流量が増え、各排気ガス管54の排気ガス流量の差が小さくなる。すなわち、各排気ガス管54の排気ガス流量の均一化が図られる。そして、上記の通り旋回流を成すエンジン冷却水は、冷却水流路52Aを通過する際の流れの均一化(軸心部と周辺部とで、マクロ的な流れ方向の流量差の縮小)が図られているため、すなわち、排気ガス、エンジン冷却水共に軸心部と周辺部とで流量(熱量)の均一化が図られているため、排気熱回収用熱交換器50ではシェル52内の冷却水流路52A各部でバランス良く熱交換が行われる。このため、排気熱回収用熱交換器50では、排気ガスとエンジン冷却水との熱交換効率が大幅に向上する。
Here, in the
特に、各排気ガス管54にはフレア部54Aを形成しているため、排気ガス流量の流量のより均一化されると共に、排気ガスの流動抵抗が低減する。前者によって熱交換効率が一層向上すると共に、後者すなわち背圧低減によってエンジン12の性能ロスを低減することができる。
In particular, the
さらにここで、排気熱回収用熱交換器50に排気ガスを導入するガス導入管70に螺旋溝70Aが形成されているため、排気熱回収用熱交換器50に導入される前の排気ガスに旋回流が付与され、この旋回流がテーパ形状のガス入口ヘッダ60Aにて拡張されるため、排気ガスの流速分布が均一化される。すなわち、各排気ガス管54への流入前に流速分布が均一化されるため、各排気ガス管54の流量がより一層均一化される。これにより、熱交換効率がより一層向上すると共に、排気ガスの流動抵抗が一層低減する。また、このガス導入管70も蛇腹の如く変形し易い構成であるため、排気管14と分岐側の排気熱回収用熱交換器50側との熱膨張差の吸収に寄与する。
Further, since the
(他の実施形態)
次いで、本発明の他の実施形態を説明する。なお、上記第1の実施形態又は前出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の実施形態又は前出の実施形態と同一の符号を付してその説明又は図示を省略する場合がある。
(Other embodiments)
Next, another embodiment of the present invention will be described. Parts and portions that are basically the same as those of the first embodiment or the previous embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the first embodiment or the previous embodiment, and are described or illustrated. May be omitted.
図7には、第2の実施形態に係る排気熱回収用熱交換器72が図3に対応する模式的な斜視図にて示されている。この図に示される如く、排気熱回収用熱交換器72は、冷却水入口パイプ64、冷却水出口パイプ66に代えて、冷却水入口パイプ74、冷却水出口パイプ76を備えている。冷却水入口パイプ74は、螺旋溝52Bの接線方向に略一致する方向からエンジン冷却水を冷却水流路52A内に導入するように、平面視でシェル52の中心線に対しオフセットして配置されている。この実施形態では、冷却水入口パイプ74は、シェル52の上下方向と一致する半径方向に平行に設けられており、その開口面74Aは、シェル52の内面(螺旋溝52Bの溝底)と略一致している。すなわち、冷却水入口パイプ74は、冷却水流路52A内に突出しない構成とされている。
FIG. 7 shows a schematic perspective view corresponding to FIG. 3 of the
冷却水出口パイプ76は、螺旋溝52Bの接線方向に略一致する方向にエンジン冷却水を排出するように、平面視でシェル52の中心線に対しオフセットして配置されている。この実施形態では、冷却水出口パイプ76は、シェル52の上下方向と一致する半径方向に平行に設けられており、その開口面76Aは、シェル52の内面(螺旋溝52Bの溝底)と略一致している。すなわち、冷却水出口パイプ76は、冷却水流路52A内に突出しない構成とされている。
The cooling
以上説明した排気熱回収用熱交換器72及びこれを備えた排気熱回収システム10によっても、上記第1の実施形態に係る排気熱回収用熱交換器50及びこれを備えた排気熱回収システム10と同様の効果を得ることができる。また、冷却水入口パイプ74、冷却水出口パイプ76がシェル52内に突出しないため、該シェル52内にデッドスペースを形成することなく多数の排気ガス管54を収容(熱交換面積を増やす)することが可能となる。
The exhaust heat
図8には、第3の実施形態に係る排気熱回収用熱交換器78が模式図にて示されている。この図に示される如く、排気熱回収用熱交換器78は、冷却水入口パイプ64、冷却水出口パイプ66に代えて、冷却水入口パイプ80、冷却水出口パイプ82を備えている。冷却水入口パイプ80、冷却水出口パイプ82は、それぞれのシェル52内に挿入された端部が、螺旋溝52Bの接線方向に沿ってエンジン冷却水を導入し、又は螺旋溝52Bの接線方向に沿ってエンジン冷却水を排出するように、曲げられている。すなわち、冷却水入口パイプ80、冷却水出口パイプ82の各開口面80A、82Aは冷却水流路52Aの周方向に沿う方向を向いている。なお、この図では、冷却水出口パイプ82を冷却水入口パイプ80に対し180°ずらして図示している。以上説明した排気熱回収用熱交換器78及びこれを備えた排気熱回収システム10によっても、上記第1の実施形態に係る排気熱回収用熱交換器50及びこれを備えた排気熱回収システム10と同様の効果を得ることができる。
FIG. 8 schematically shows an exhaust heat
図9には、第4の実施形態に係る排気熱回収用熱交換器84が模式図にて示されている。この図に示される如く、排気熱回収用熱交換器84は、冷却水入口パイプ64、冷却水出口パイプ66に代えて、冷却水入口パイプ86、冷却水出口パイプ88を備えている。冷却水入口パイプ86、冷却水出口パイプ88は、それぞれのシェル52内に位置する開口面86A、88Aが該シェル52の軸心側を向いて開口している。なお、この図では、冷却水出口パイプ88を冷却水入口パイプ86に対し180°ずらして図示している。以上説明した排気熱回収用熱交換器84及びこれを備えた排気熱回収システム10によっても、上記第1の実施形態に係る排気熱回収用熱交換器50及びこれを備えた排気熱回収システム10と比較してエンジン冷却水の旋回流が若干弱まるもの、これらと同様の効果を得ることができる。
FIG. 9 schematically shows an exhaust heat
図10には、第5の実施形態に係る排気熱回収用熱交換器90が図2に対応する断面図にて示されている。この図に示される如く、排気熱回収用熱交換器90は、第2隔壁部材58に代えて第2隔壁部材92を備えている。第2隔壁部材92は、ガス出口ヘッダ62Aに対し凹でかつ冷却水流路52Aに対し凸となるようにガス上下流両面がそれぞれ凸曲面92A、凹曲面92Bとされている。第2隔壁部材92は、凸曲面92Aの曲率が凸曲面56Aの曲率と一致しており、各部の厚み(凸曲面92A、凹曲面92Bの径方向に沿う厚み)が略一定とされている。したがって、この実施形態では、各排気ガス管54の長さが一定とされている。凸曲面56Aは、冷却水入口パイプ64の直下に突出して(シェル52の長手方向において冷却水入口パイプ64にオーバラップして位置して)おり、冷却水入口パイプ64から流入した冷却水の流れを、その外周面に沿うようにガイドするようになっている。したがって、凸曲面56Aは、冷却水流路52Aに流入したエンジン冷却水に旋回流を付与するガイドとして機能する構成である。
FIG. 10 shows an exhaust heat
以上説明した排気熱回収用熱交換器90及びこれを備えた排気熱回収システム10によっても、排気ガス管54の長さがシェル52の軸心部と周辺部とで異なることによる効果を除いて、上記第1の実施形態に係る排気熱回収用熱交換器50及びこれを備えた排気熱回収システム10と同様の効果を得ることができる。特に、第2隔壁部材92の凸曲面92Aが旋回流の生成を促進するため、より強い旋回流を得ることができる。なお、凹曲面92Bをシェル52の軸線との直交面に沿う平坦面とすることで、第1の実施形態に係る排気熱回収用熱交換器50と同様に、各排気ガス管54の長さをシェル52軸心側で周辺側よりも長くなるように異ならせることも可能である。
The exhaust heat
図11には、第6の実施形態に係る排気熱回収用熱交換器94が図2に対応する断面図にて示されている。この図に示される如く、排気熱回収用熱交換器94は、第2隔壁部材92に代えて第2隔壁部材96を備えている。第2隔壁部材96は、ガス出口ヘッダ62Aに対し凹でかつ冷却水流路52Aに対し凸となるように上下流両面が凸曲面96A、凹曲面96Bとされており、また各部の厚み(凸曲面96A、凹曲面96Bの径方向に沿う厚み)が略一定とされている。凸曲面96Aの曲率は凸曲面56Aの曲率よりも小(曲率半径が大)とされている、したがって、この実施形態では、シェル52の軸心部に位置する排気ガス管54の長さが周辺部に位置する排気ガス管54よりも長い、第1の実施形態と同様の構成とされている。その一方、凸曲面96Aの冷却水流路52A内への突出量は第2隔壁部材92と比較すると小とであるため、旋回流生成の促進効果は第2隔壁部材92と比較して小さい。以上説明した排気熱回収用熱交換器94及びこれを備えた排気熱回収システム10によっても、上記第1の実施形態に係る排気熱回収用熱交換器50及びこれを備えた排気熱回収システム10と同様の効果を得ることができる。
FIG. 11 shows a
なお、上記各実施形態では、シェル52及びガス導入管70の双方が螺旋溝52B、70Aを備える構成としたが、本発明はこれに限定されず、シェル52及びガス導入管70の何れか一方が内周面に螺旋状ガイド部を備えていれば良い。特に、ガス導入管70は、各排気ガス管54が同じ長さである場合には、螺旋溝70Aを備えることが好ましい。また、螺旋溝70Aがある場合又は各排気ガス管54の長さが異なる場合には、シェル52の構成にかかわらず、各排気ガス管54にフレア部54Aを設けなくても良い。
In each of the above embodiments, both the
また、上記各実施形態では、螺旋溝52B、70Aが1条螺旋である例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、2条以上の螺旋に沿って螺旋溝52B等を形成しても良い。さらに、本発明における螺旋状ガイド部は、シェル52に一体に形成された螺旋溝52B等には限定されず、例えば、螺旋状突条をシェル52の内面に取り付けて該突条間に冷却液を通す螺旋状ガイド部を構成しても良い。
In each of the above embodiments, the
また、本発明における熱交換器、熱交換装置は、シェル52側に冷却液を通過させると共に排気ガス管54側にガスを通過させて該冷却液とガスとで熱交換を行う構成であればたり、その用途が排気熱回収用熱交換器50や排気熱回収システム10に限定されることはない。
In addition, the heat exchanger and heat exchange device according to the present invention have a configuration in which the coolant is passed through the
50 排気熱回収用熱交換器(熱交換器)
52 シェル(円筒状容器、筒状容器)
52A 冷却水流路
52B 螺旋溝(螺旋状ガイド部)
54 排気ガス管(ガス管)
54A フレア部(ガイド部)
56 第1隔壁部材(第1の隔壁)
58 第2隔壁部材(第2の隔壁)
60A ガス入口ヘッダ
62A ガス出口ヘッダ
64 冷却水入口パイプ(冷却液入口)
66 冷却水出口パイプ(冷却液出口)
68 ガス分岐管(ガス供給管)
70 ガス導入管
70A 螺旋溝(螺旋状ガイド部)
72 排気熱回収用熱交換器(熱交換器)
74 冷却水入口パイプ(冷却液入口)
76 冷却水出口パイプ(冷却液出口)
78 排気熱回収用熱交換器(熱交換器)
80 冷却水入口パイプ(冷却液入口)
82 冷却水出口パイプ(冷却液出口)
84 排気熱回収用熱交換器(熱交換器)
86 冷却水入口パイプ(冷却液入口)
88 冷却水出口パイプ(冷却液出口)
90 排気熱回収用熱交換器(熱交換器)
92 第2隔壁部材(第2の隔壁)
92A 凸曲面(冷却液流路側に凸の曲面)
94 排気熱回収用熱交換器(熱交換器)
96 第2隔壁部材(第2の隔壁)
96A 凸曲面(冷却液流路側に凸の曲面)
50 Exhaust heat recovery heat exchanger (heat exchanger)
52 Shell (cylindrical container, cylindrical container)
52A Cooling
54 Exhaust gas pipe (gas pipe)
54A Flare part (guide part)
56 First partition member (first partition)
58 Second partition member (second partition member)
60A
66 Cooling water outlet pipe (cooling liquid outlet)
68 Gas branch pipe (gas supply pipe)
70
72 Exhaust heat recovery heat exchanger (heat exchanger)
74 Cooling water inlet pipe (coolant inlet)
76 Cooling water outlet pipe (cooling liquid outlet)
78 Heat exchanger for exhaust heat recovery (heat exchanger)
80 Cooling water inlet pipe (coolant inlet)
82 Cooling water outlet pipe (cooling liquid outlet)
84 Heat exchanger for exhaust heat recovery (heat exchanger)
86 Cooling water inlet pipe (coolant inlet)
88 Cooling water outlet pipe (cooling liquid outlet)
90 Heat exchanger for exhaust heat recovery (heat exchanger)
92 Second partition member (second partition)
92A Convex curved surface (curved curved surface on the coolant flow path side)
94 Heat exchanger for exhaust heat recovery (heat exchanger)
96 Second partition member (second partition)
96A Convex curved surface (curved curved surface on the coolant flow path side)
Claims (8)
前記円筒状容器の筒壁における軸線方向一端側に設けられ、冷却液を該円筒状容器内に導入する冷却液入口と、
前記円筒状容器の筒壁における軸線方向他端側に設けられ、冷却液を該円筒状容器から導出する冷却液出口と、
を備え、前記各ガス管を前記円筒状容器の軸線方向と平行に配置し、
かつ、前記円筒状容器の内周面に、前記冷却液入口から冷却液出口に向かう螺旋状に形成された螺旋状ガイド部を設けた熱交換器。 A heat exchanger for exchanging heat between the gas and the cooling liquid through the tube wall of the gas pipe by passing the cooling liquid through a cylindrical container containing a plurality of gas pipes through which the gas passes. ,
A cooling liquid inlet provided on one end side in the axial direction of the cylindrical wall of the cylindrical container, for introducing a cooling liquid into the cylindrical container;
A cooling liquid outlet that is provided on the other axial end of the cylindrical wall of the cylindrical container, and that discharges the cooling liquid from the cylindrical container;
Each gas pipe is arranged parallel to the axial direction of the cylindrical container,
And the heat exchanger which provided in the inner peripheral surface of the said cylindrical container the spiral guide part formed in the spiral from the said coolant inlet toward a coolant outlet.
前記各ガス管を前記円筒状容器の軸線方向と平行に配置し、
かつ、前記複数のガス管のうち一部のガス管の長さを、他のガス管の長さと異ならせた熱交換器。 A heat exchanger for exchanging heat between the gas and the cooling liquid through the tube wall of the gas pipe by passing the cooling liquid through a cylindrical container containing a plurality of gas pipes through which the gas passes. ,
The gas pipes are arranged in parallel with the axial direction of the cylindrical container,
And the heat exchanger which made the length of some gas pipes different from the length of another gas pipe among these gas pipes.
前記円筒状容器における冷却液が通過する冷却液流路と、前記複数のガス管のガス入口がそれぞれ開口するガス入口ヘッダとを仕切る第1の隔壁と、
前記円筒状容器における前記冷却液流路と、前記複数のガス管のガス出口がそれぞれ開口するガス出口ヘッダとを仕切る第2の隔壁と、
前記円筒状容器の筒壁における第2の隔壁側に設けられ、冷却液を前記冷却液流路に導入する冷却液入口と、
前記円筒状容器の筒壁における第1の隔壁側に設けられ、冷却液を前記冷却液流路から導出する冷却液出口と、
を備え、前記各ガス管を前記円筒状容器の軸線方向と平行に配置し、
かつ、前記第2の隔壁における前記冷却液流路側の面を、前記円筒状容器の軸線方向において前記冷却液入口とオーバラップするように、該冷却液流路側に凸の曲面に形成した熱交換器。 A heat exchanger for exchanging heat between the gas and the cooling liquid through the tube wall of the gas pipe by passing the cooling liquid through a cylindrical container containing a plurality of gas pipes through which the gas passes. ,
A first partition partitioning a coolant flow path through which the coolant in the cylindrical container passes and a gas inlet header in which gas inlets of the plurality of gas pipes respectively open;
A second partition partitioning the coolant flow path in the cylindrical container and a gas outlet header in which gas outlets of the plurality of gas pipes respectively open;
A cooling liquid inlet provided on the second partition side of the cylindrical wall of the cylindrical container and introducing a cooling liquid into the cooling liquid flow path;
A cooling liquid outlet provided on the first partition wall side of the cylindrical wall of the cylindrical container and leading out the cooling liquid from the cooling liquid flow path;
Each gas pipe is arranged parallel to the axial direction of the cylindrical container,
In addition, heat exchange formed on the surface of the second partition wall on the side of the coolant flow path is formed in a curved surface convex toward the coolant flow path side so as to overlap the coolant inlet in the axial direction of the cylindrical container. vessel.
前記円筒状容器又は筒状容器と同軸的に設けられ、前記熱交換器におけるガス入口にガスを導入するガス導入管と、
前記ガス導入管に、流れ方向を変化させながらガスを導入するガス供給管と、
を備え、前記ガス導入管の内周面に、前記ガス供給管から前記熱交換器に向かう螺旋状に形成された螺旋状ガイド部を設けた熱交換装置。 The heat exchanger according to any one of claims 1 to 6,
A gas introduction pipe which is provided coaxially with the cylindrical container or the cylindrical container and introduces gas into a gas inlet in the heat exchanger;
A gas supply pipe for introducing gas into the gas introduction pipe while changing the flow direction;
The heat exchange apparatus is provided with a spiral guide portion formed in a spiral shape from the gas supply pipe toward the heat exchanger on the inner peripheral surface of the gas introduction pipe.
前記ガス導入管は、管壁が螺旋状に形成されることで前記螺旋状ガイド部が内周面に一体に形成されている請求項7記載の熱交換装置。 The gas supply pipe is a branch pipe branched from the main gas pipe,
The heat exchange apparatus according to claim 7, wherein the gas introduction pipe has a pipe wall formed in a spiral shape so that the spiral guide portion is integrally formed on an inner peripheral surface.
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---|---|
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Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006145062A (en) * | 2004-11-16 | 2006-06-08 | Aisin Seiki Co Ltd | Exhaust heat exchanger |
EP1953023A2 (en) | 2007-02-05 | 2008-08-06 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Mounting of exhaust system heat exchanger to vehicle body |
EP1897741A3 (en) * | 2006-08-30 | 2009-11-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle body mounting structure for exhaust system heat exchanger |
JP2010133415A (en) * | 2008-12-08 | 2010-06-17 | General Electric Co <Ge> | Hollow passage |
JP2011012919A (en) * | 2009-07-03 | 2011-01-20 | Daido Steel Co Ltd | Dust adhesion preventive structure for exhaust gas cooling tower |
JP2011052953A (en) * | 2009-09-02 | 2011-03-17 | Atlas Copco Energas Gmbh | Compressed gas cooler for compressor |
JP2013068408A (en) * | 2011-08-25 | 2013-04-18 | Nuovo Pignone Spa | Integrated pressure compensating heat exchanger, and method |
JP2013152048A (en) * | 2012-01-25 | 2013-08-08 | Honda Motor Co Ltd | Heat exchanger |
WO2013118527A1 (en) * | 2012-02-07 | 2013-08-15 | 株式会社 豊田自動織機 | Heat exchanger |
JP2013234841A (en) * | 2012-05-10 | 2013-11-21 | Alstom Technology Ltd | Integrated gas cooling system for electric arc furnace |
EP2171386B1 (en) | 2007-07-27 | 2015-09-02 | Valeo Termico S.A. | Heat exchanger for gas, particularly for the exhaust gases of an engine |
JP2017009164A (en) * | 2015-06-19 | 2017-01-12 | 株式会社フジクラ | Heat exchanger and magnetic heat pump device |
JP2017096528A (en) * | 2015-11-20 | 2017-06-01 | 株式会社フジクラ | Heat exchanger and magnetic heat pump device |
CN109307151A (en) * | 2018-11-12 | 2019-02-05 | 中国人民解放军海军工程大学 | A high-pressure gas cylinder filling gas cooling device |
KR20190113572A (en) * | 2018-03-28 | 2019-10-08 | 한온시스템 주식회사 | Exhaust gas cooler |
CN112747331A (en) * | 2019-10-29 | 2021-05-04 | 中国石油化工股份有限公司 | Skid-mounted boiler flue gas cooling and dehydrating device |
CN115382340A (en) * | 2022-07-29 | 2022-11-25 | 西安隆基乐叶光伏科技有限公司 | Tail gas treatment device and tail gas treatment system of solar cell diffusion equipment |
WO2024098610A1 (en) * | 2022-11-08 | 2024-05-16 | 浙江银轮机械股份有限公司 | Exhaust structure and heat exchanger |
-
2004
- 2004-10-04 JP JP2004291674A patent/JP2006105464A/en active Pending
Cited By (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006145062A (en) * | 2004-11-16 | 2006-06-08 | Aisin Seiki Co Ltd | Exhaust heat exchanger |
EP1897741A3 (en) * | 2006-08-30 | 2009-11-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle body mounting structure for exhaust system heat exchanger |
US8225899B2 (en) | 2006-08-30 | 2012-07-24 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle body mounting structure for exhaust system heat exchanger |
EP1953023A2 (en) | 2007-02-05 | 2008-08-06 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Mounting of exhaust system heat exchanger to vehicle body |
EP1953023A3 (en) * | 2007-02-05 | 2009-09-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Mounting of exhaust system heat exchanger to vehicle body |
US8074762B2 (en) | 2007-02-05 | 2011-12-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle body mounting configuration including exhaust system heat exchanger |
EP2171386B1 (en) | 2007-07-27 | 2015-09-02 | Valeo Termico S.A. | Heat exchanger for gas, particularly for the exhaust gases of an engine |
JP2010133415A (en) * | 2008-12-08 | 2010-06-17 | General Electric Co <Ge> | Hollow passage |
JP2011012919A (en) * | 2009-07-03 | 2011-01-20 | Daido Steel Co Ltd | Dust adhesion preventive structure for exhaust gas cooling tower |
JP2011052953A (en) * | 2009-09-02 | 2011-03-17 | Atlas Copco Energas Gmbh | Compressed gas cooler for compressor |
JP2013068408A (en) * | 2011-08-25 | 2013-04-18 | Nuovo Pignone Spa | Integrated pressure compensating heat exchanger, and method |
US9863723B2 (en) | 2011-08-25 | 2018-01-09 | Silvio Giachetti | Integrated pressure compensating heat exchanger and method |
JP2013152048A (en) * | 2012-01-25 | 2013-08-08 | Honda Motor Co Ltd | Heat exchanger |
WO2013118527A1 (en) * | 2012-02-07 | 2013-08-15 | 株式会社 豊田自動織機 | Heat exchanger |
JP2013234841A (en) * | 2012-05-10 | 2013-11-21 | Alstom Technology Ltd | Integrated gas cooling system for electric arc furnace |
JP2017009164A (en) * | 2015-06-19 | 2017-01-12 | 株式会社フジクラ | Heat exchanger and magnetic heat pump device |
JP2017096528A (en) * | 2015-11-20 | 2017-06-01 | 株式会社フジクラ | Heat exchanger and magnetic heat pump device |
KR20190113572A (en) * | 2018-03-28 | 2019-10-08 | 한온시스템 주식회사 | Exhaust gas cooler |
KR102148416B1 (en) * | 2018-03-28 | 2020-08-28 | 한온시스템 주식회사 | Exhaust gas cooler |
CN109307151A (en) * | 2018-11-12 | 2019-02-05 | 中国人民解放军海军工程大学 | A high-pressure gas cylinder filling gas cooling device |
CN109307151B (en) * | 2018-11-12 | 2023-11-07 | 中国人民解放军海军工程大学 | A high-pressure gas cylinder filling gas cooling device |
CN112747331A (en) * | 2019-10-29 | 2021-05-04 | 中国石油化工股份有限公司 | Skid-mounted boiler flue gas cooling and dehydrating device |
CN115382340A (en) * | 2022-07-29 | 2022-11-25 | 西安隆基乐叶光伏科技有限公司 | Tail gas treatment device and tail gas treatment system of solar cell diffusion equipment |
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