JP2007285141A - Support structure for exhaust heat recovery system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば自動車の車室内暖房用としてエンジンの排気熱を回収する場合などに利用される排気熱回収装置の支持構造に係る。特に、本発明は、配管レイアウトの自由度の向上を図るための対策に関する。 The present invention relates to a support structure for an exhaust heat recovery device that is used, for example, when recovering exhaust heat of an engine for heating a vehicle interior of an automobile. In particular, the present invention relates to measures for improving the flexibility of piping layout.
従来より、例えば下記の特許文献1や特許文献2に開示されているように、自動車用エンジンの排気ガスの熱を回収して車室内の暖房に供することが知られている。この場合、排気管の途中に排気熱回収装置(排熱回収器ともいう)を取り付けると共にエンジン冷却水が流れる冷却水配管を排気熱回収装置に接続する構成を採用している。これにより、排気熱回収装置の内部で排気ガスとエンジン冷却水との間での熱交換が行われ、このエンジン冷却水によって回収された排気熱が車室内の暖房に利用されることになる。また、エンジンの冷間時(例えばエンジンの始動初期時)に排気熱を回収して冷却水温度を急速に上昇させることでエンジンの暖機運転を早期に完了させることも行われている。
Conventionally, as disclosed in, for example, Patent Document 1 and
この種の排気熱回収装置の支持構造について具体的に説明する。図5は、車体のフロアパネル下側に排気熱回収装置aを吊り下げ支持する従来構造を示しており、図5(a)は平面図、図5(b)は側面図である。また、図中左側が車体前方である。これら図に示すように、排気熱回収装置aは、略円筒形状の装置本体bの左右各側面からサポートブラケットc,dが突設されており、これらサポートブラケットc,dが、車体側(例えばフロアパネル)から延びるボディ側サポート部材e,f(図5(a)では図示を省略している)にサポートゴムg,hを介して弾性支持されている。尚、この図5に示すものにあっては、装置本体bに突設された左右一対のサポートブラケットc,dのうち車体左側(図5(b)において手前側)のものは車体前方側に屈曲され、その水平部にサポートゴムgが装着されている。一方、車体右側(図5(b)において奥側)のものは車体後方に延びた後、前方側に屈曲され、その水平部にサポートゴムhが装着されている。 The support structure for this type of exhaust heat recovery device will be described in detail. FIG. 5 shows a conventional structure in which the exhaust heat recovery device a is suspended and supported on the lower side of the floor panel of the vehicle body. FIG. 5 (a) is a plan view and FIG. 5 (b) is a side view. The left side in the figure is the front of the vehicle body. As shown in these drawings, the exhaust heat recovery device a has support brackets c and d projecting from left and right side surfaces of a substantially cylindrical device body b, and these support brackets c and d are arranged on the vehicle body side (for example, The body side support members e and f (not shown in FIG. 5A) extending from the floor panel are elastically supported via support rubbers g and h. In the case shown in FIG. 5, the left and right support brackets c and d projecting from the apparatus main body b are located on the vehicle body left side (front side in FIG. 5B) on the vehicle body front side. It is bent and a support rubber g is attached to the horizontal part. On the other hand, the right side of the vehicle body (the back side in FIG. 5B) extends rearward of the vehicle body, then bends forward, and a support rubber h is attached to the horizontal portion.
また、装置本体bにはエンジン冷却水が流れる冷却水流入管i及び冷却水排出管jがそれぞれ接続されている。これら配管i,jの装置本体bに対する接続位置としては、配管i,j内や装置本体b内に空気が混入している場合に、この空気が迅速にラジエータ側に向けて排出されるように、冷却水流入管iは装置本体bの比較的下側の位置に、冷却水排出管jは装置本体bの比較的上側の位置にそれぞれ設定されている。尚、この図5に示すものにあっては、冷却水流入管iは、装置本体bの比較的下側位置から車体前方に向かって下方に傾斜し、その後、車体前方に向けて水平に延びている。一方、冷却水排出管jは、装置本体bの比較的上側の位置から上方に延びた後、装置本体bの側方に回り込んで一旦下方に向かって延びた後に車体後方に向かって上方に傾斜している。
上述したように、従来の排気熱回収装置にあっては、装置本体bから少なくとも一対のサポートブラケットc,dが突設されていると共に、冷却水流入管i及び冷却水排出管jがそれぞれ接続されている。このため、排気熱回収装置aの部品点数が多く、構成が複雑であった。そればかりでなく、サポートブラケットc,dの突設位置には冷却水流入管iや冷却水排出管jの接続位置を設定することができないため、この配管接続位置の設計の自由度が十分に高いとは言えなかった。例えば、装置本体bを安定的に支持するためのサポートブラケットc,dの突設位置としては装置本体bの重心位置近傍であることが好ましいが、これでは、装置本体bの前後方向の中央部分にサポートブラケットc,d、サポートゴムg,h、ボディ側サポート部材e,fが配置されることになり、これでは冷却水流入管iや冷却水排出管jを、装置本体bの前後方向の一方側に片寄った位置にしか接続できないことになってしまう。つまり、冷却水流入管iや冷却水排出管jの装置本体bに対する接続可能な位置が大きく制約を受けることになり配管レイアウトの自由度が低いものであった。 As described above, in the conventional exhaust heat recovery apparatus, at least a pair of support brackets c and d are projected from the apparatus body b, and the cooling water inflow pipe i and the cooling water discharge pipe j are connected to each other. ing. For this reason, the number of parts of the exhaust heat recovery device a is large and the configuration is complicated. In addition, since the connection positions of the cooling water inflow pipe i and the cooling water discharge pipe j cannot be set at the projecting positions of the support brackets c and d, the degree of freedom in designing the pipe connection position is sufficiently high. I couldn't say that. For example, the projecting position of the support brackets c and d for stably supporting the apparatus main body b is preferably in the vicinity of the center of gravity of the apparatus main body b. The support brackets c and d, the support rubbers g and h, and the body side support members e and f are arranged. In this case, the cooling water inflow pipe i and the cooling water discharge pipe j are connected to one side of the apparatus body b in the front-rear direction. It will be possible to connect only to the position that is offset to the side. That is, the position where the cooling water inflow pipe i and the cooling water discharge pipe j can be connected to the apparatus main body b is greatly restricted, and the degree of freedom of the piping layout is low.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、部品点数の削減及び構成の簡素化を図ると共に配管レイアウトの自由度を高く得ることが可能な排気熱回収装置の支持構造を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to reduce the number of parts and simplify the configuration and to obtain a high degree of freedom in piping layout. It is to provide a support structure.
−課題の解決原理−
上記の目的を達成するために講じられた本発明の解決原理は、排気熱回収装置の装置本体に接続されて冷却水(熱回収媒体)が流通する冷却水流入管や冷却水排出管に、装置本体を車体(吊り下げ基体)に支持するための部材としての機能を兼用させるようにしている。
-Principle of solving the problem-
The solution principle of the present invention devised to achieve the above object is that the apparatus is connected to a cooling water inflow pipe and a cooling water discharge pipe through which cooling water (heat recovery medium) flows and is connected to the apparatus main body of the exhaust heat recovery apparatus. A function as a member for supporting the main body on the vehicle body (hanging base) is also used.
−解決手段−
具体的に、本発明は、内燃機関の排気ガスと熱回収媒体との間で熱交換を行う熱交換手段を備えた装置本体と、この装置本体に熱回収媒体を流入する流入管と、熱回収媒体を装置本体から排出する排出管とを備えた排気熱回収装置を吊り下げ基体に対して吊り下げ支持するための支持構造を前提とする。この排気熱回収装置の支持構造に対し、上記吊り下げ基体から延びるサポート部材によって上記流入管及び排出管のうち少なくとも一方を支持させている。
-Solution-
Specifically, the present invention relates to an apparatus main body provided with a heat exchanging means for exchanging heat between an exhaust gas of an internal combustion engine and a heat recovery medium, an inflow pipe for flowing the heat recovery medium into the apparatus main body, A support structure for suspending and supporting an exhaust heat recovery apparatus having a discharge pipe for discharging a recovery medium from the apparatus main body with respect to a suspension base is assumed. At least one of the inflow pipe and the exhaust pipe is supported by a support member extending from the suspension base with respect to the support structure of the exhaust heat recovery apparatus.
この特定事項により、流入管及び排出管の少なくとも一方が従来のサポートブラケットとしての機能を兼用することになるため、このサポートブラケットが不要になる。つまり、装置本体に対する流入管や排出管の接続位置としてサポートブラケットによる制約を受けることがなくなり、配管レイアウトの自由度を高めることができる。また、サポートブラケットの廃止により、排気熱回収装置のコストの低廉化、部品点数の削減、構成の簡素化を図ることもできる。 Because of this specific matter, at least one of the inflow pipe and the exhaust pipe also functions as a conventional support bracket, and thus this support bracket is unnecessary. That is, the connection position of the inflow pipe and the exhaust pipe to the apparatus main body is not restricted by the support bracket, and the degree of freedom of the piping layout can be increased. In addition, by eliminating the support bracket, the cost of the exhaust heat recovery device can be reduced, the number of parts can be reduced, and the configuration can be simplified.
排気熱回収装置の吊り下げ支持構造としてより具体的には以下の構成が挙げられる。上記吊り下げ基体から延びるサポート部材を流入管サポート部材及び排出管サポート部材とする。そして、流入管を流入管サポート部材に対して弾性体を介して支持させる一方、排出管を排出管サポート部材に対して弾性体を介して支持させるようにしている。 More specifically, the following structure is exemplified as the suspension support structure of the exhaust heat recovery apparatus. The support members extending from the suspension base are referred to as an inflow pipe support member and a discharge pipe support member. The inflow pipe is supported with respect to the inflow pipe support member via the elastic body, while the discharge pipe is supported with respect to the discharge pipe support member via the elastic body.
この特定事項により、流入管及び排出管に、共に従来のサポートブラケットとしての機能を兼用させることができるため、よりいっそう配管レイアウトの自由度を高めることができる。また、流入管及び排出管は弾性体によって弾性支持されているため、吊り下げ基体からの振動(車体振動)が伝わり難くなっており、振動による各配管への悪影響が抑制されている。 By this specific matter, both the inflow pipe and the exhaust pipe can be used as a function of a conventional support bracket, so that the degree of freedom in piping layout can be further increased. In addition, since the inflow pipe and the discharge pipe are elastically supported by the elastic body, vibration (vehicle body vibration) from the suspension base is difficult to be transmitted, and adverse effects on each pipe due to vibration are suppressed.
流入管や排出管による装置本体の吊り下げ支持強度を高く得るための構成として以下のものが挙げられる。先ず、装置本体に対する流入管及び排出管の接続部に、これら管の外周面と装置本体の外面との間を連結する補強部材を設けた構成である。 Examples of the configuration for obtaining high suspension support strength of the apparatus main body by the inflow pipe and the discharge pipe include the following. First, it is the structure which provided the reinforcement member which connects between the outer peripheral surface of these pipe | tubes, and the outer surface of an apparatus main body in the connection part of the inflow tube and discharge pipe with respect to an apparatus main body.
また、流入管及び排出管に、装置本体の外面の延長方向に対して略平行に延びる平行部を備えさせ、この平行部と装置本体の外面とを連結部材によって連結した構成である。 Further, the inflow pipe and the discharge pipe are provided with a parallel portion extending substantially parallel to the extending direction of the outer surface of the apparatus main body, and the parallel portion and the outer surface of the apparatus main body are connected by a connecting member.
これらの構成によれば、流入管や排出管を装置本体の外面に強固に固定することができるため、これら配管に従来のサポートブラケットとしての機能を十分に得ることができて、装置本体の吊り下げ支持強度を高く確保することができる。 According to these configurations, since the inflow pipe and the discharge pipe can be firmly fixed to the outer surface of the apparatus main body, the function as a conventional support bracket can be sufficiently obtained in these pipes, and the apparatus main body is suspended. Lowering support strength can be secured high.
本発明では、排気熱回収装置の装置本体に接続されて熱回収媒体が流通する流入管や排出管に、装置本体を吊り下げ基体に支持するための部材としての機能を兼用させている。このため、従来のサポートブラケットを不要にでき、このサポートブラケットによって配管の接続位置に制約を受けるといったことがなくなり、配管レイアウトの自由度を高めることができる。 In the present invention, an inflow pipe and a discharge pipe connected to the apparatus main body of the exhaust heat recovery apparatus and through which the heat recovery medium circulates also function as a member for supporting the apparatus main body on the suspension base. For this reason, the conventional support bracket can be made unnecessary, and the support bracket is not restricted by the connection position of the pipe, and the degree of freedom of the pipe layout can be increased.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は、本発明を自動車用エンジンの排気熱回収装置として適用した場合について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, the case where the present invention is applied as an exhaust heat recovery device for an automobile engine will be described.
(第1実施形態)
−冷却水循環経路−
図1は、本実施形態に係るエンジンにおける冷却水循環経路の概略を示す回路図である。この図1に示すように、冷却水循環経路には、ラジエータ1、サーモスタット2、ウォータポンプ3、ヒータコア4、本実施形態の特徴とする装置である排気熱回収装置5、これら各機器1,2,3,4,5を接続する配管及びホースH1,H2,H3,H4,H5,H6が備えられている。
(First embodiment)
-Cooling water circulation path-
FIG. 1 is a circuit diagram showing an outline of a cooling water circulation path in the engine according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the cooling water circulation path includes a radiator 1, a
具体的には、ラジエータ1のロアタンク11とサーモスタット2とはロアホースH1によって接続されており、ウォータポンプ3の吐出口はエンジン本体Eに形成されたウォータジャケット6に連通している。このウォータジャケット6では、ウォータポンプ3からの冷却水(熱回収媒体)がシリンダブロック側のウォータジャケット61を経た後、シリンダヘッド側のウォータジャケット62に導入され、その後、取り出し管H2によってエンジン本体Eから取り出される。この取り出し管H2は分岐され、一方は導入ホースH3によって排気熱回収装置5に接続されている一方、他方がアッパホースH4によってラジエータ1のアッパタンク12に接続されている。排気熱回収装置5とヒータコア4とはヒータ用導入ホースH5によって接続されており、ヒータコア4とウォータポンプ3の吸入側とはヒータ用排出ホースH6によって接続されている。
Specifically, the
以下、この冷却水循環経路を構成している各機器の構成及び機能について簡単に説明する。 Hereinafter, the configuration and function of each device constituting the cooling water circulation path will be briefly described.
本実施形態におけるラジエータ1は、ダウンフロータイプのものであり、アッパタンク12とロアタンク11との間にラジエータコア13が備えられている。これにより、エンジン本体EからアッパホースH4を経てアッパタンク12に回収された冷却水がロアタンク11に向けてラジエータコア13の内部を流下する際に外気(走行風や冷却ファンの駆動による送風)との間で熱交換を行い、外気に放熱することで冷却水が冷却されるようになっている。また、上記アッパタンク12にはラジエータキャップ14が着脱自在に装着されている。このラジエータキャップ14は、冷却水循環経路の内圧を大気圧以上に維持することにより冷却水の沸点を高くしてラジエータコア13での熱交換効率を高める機能を有している。また、このラジエータキャップ14は、冷却水循環経路への注水時や冷却水循環経路からのエア抜き作業時にはアッパタンク12から取り外される。これにより、ラジエータ1の注水口が開放されて冷却水循環経路が大気に連通する。
The radiator 1 in the present embodiment is of a down flow type, and a
サーモスタット2は、冷却水循環経路の水路を切り換えることによって冷却水の温度を調整するものであって、例えば内部に封入されたワックスの熱膨張を利用し、内装されたバルブが冷却水温度に応じて開閉される機構を備えている。そして、エンジン本体Eの冷間時、つまり冷却水温度が比較的低い場合には、サーモスタット2のバルブが閉鎖して、ラジエータ1のロアタンク11とウォータポンプ3との間の水路を遮断し、ラジエータ1に冷却水を流さないことでエンジン本体Eの暖機運転の早期完了を図るようになっている。一方、エンジン本体Eの暖機完了後、つまり冷却水温度が比較的高い場合には、サーモスタット2のバルブが開放して、ラジエータ1のロアタンク11とウォータポンプ3との間の水路を開放し、ラジエータ1に冷却水の一部を流すことでその冷却水が回収した熱をラジエータ1によって大気に放出するようにしている。
The
ウォータポンプ3は、冷却水循環経路内に水流を発生させるためのものであって、その駆動軸に備えられたウォータポンププーリとクランクシャフトプーリとの間に伝動ベルトが掛け渡されていることにより、クランクシャフトの回転力を受けて駆動するようになっている。
The
ヒータコア4は、冷却水の熱を利用して車室内を暖房するためのものであって、エアコンディショナの送風ダクトに臨んでいる。つまり、車室内の暖房時には送風ダクト内を流れる空調風をヒータコア4に通過させて温風として車室内に供給する一方、それ以外(例えば冷房時)では空調風がヒータコア4をバイパスするようになっている。
The
−冷却水循環動作及び排熱回収動作−
次に、冷却水の循環動作及び排気熱回収装置5により行われる排熱回収動作について説明する。
-Cooling water circulation operation and exhaust heat recovery operation-
Next, the circulating operation of the cooling water and the exhaust heat recovery operation performed by the exhaust
先ず、エンジンの始動初期時等のような冷間時には、サーモスタット2が閉鎖され、図1(a)に矢印で示すように、ウォータポンプ3、ウォータジャケット6、取り出し管H2、導入ホースH3、排気熱回収装置5、ヒータ用導入ホースH5、ヒータコア4、ヒータ用排出ホースH6、ウォータポンプ3の順で冷却水が流れる循環動作が行われる。これにより、比較的少量の冷却水を、ラジエータ1をバイパスして循環させラジエータ1における放熱動作を行わせないことでエンジンの暖機を早期に完了させるようにする。
First, when the engine is cold, such as at the initial start of the engine, the
一方、エンジンの暖機完了後には、サーモスタット2が開放され、図1(b)に矢印で示すように、ラジエータ1、ロアホースH1、サーモスタット2、ウォータポンプ3、ウォータジャケット6、取り出し管H2の順で冷却水が流れる。そして、この取り出し管H2によりエンジン本体Eから取り出された冷却水は、導入ホースH3とアッパホースH4とに分流される。導入ホースH3に分流された冷却水は、排気熱回収装置5、ヒータ用導入ホースH5、ヒータコア4、ヒータ用排出ホースH6を経た後、ウォータポンプ3に吸入される。一方、アッパホースH4に分流された冷却水は、ラジエータ1に戻される。これにより、一部の冷却水の熱をラジエータ1によって大気に放出して冷却水を冷却し、エンジン本体Eを適温に維持することになる。
On the other hand, after the warm-up of the engine is completed, the
−排気熱回収装置5及びその支持構造−
次に、本実施形態において特徴とする装置である排気熱回収装置5及びその支持構造について説明する。図2は排気熱回収装置5を車体フロアパネル(吊り下げ基体)の下側に吊り下げ支持した状態を示しており、図2(a)は平面図、図2(b)は側面図である。また、図中左側が車体前方である。
-Exhaust
Next, the exhaust
これら図に示すように、排気熱回収装置5は、中空で略円筒形状の装置本体51を備えており、この装置本体51の外周面に対して、上記導入ホースH3に接続された流入管52と、上記ヒータ用導入ホースH5に接続された排出管53とが接続された構成となっている。
As shown in these drawings, the exhaust
また、上記装置本体51の長手方向の一端側(図中左端側)が排気管71に接続されて排気ガスの導入側である導入側接続管部51aとなり、他端側(図中右端側)が排気ガスの排出側である排出側接続管部51bとなっている。
Further, one end side (left end side in the figure) of the apparatus
そして、この装置本体51の内部には熱交換部(熱交換手段)が収容されており、この熱交換部において排気ガスと冷却水との間で熱交換が行われるようになっている。この熱交換部の具体的な構成としては、例えば、一端が上記流入管52に、他端が排出管53にそれぞれ接続する螺旋配管が装置本体51の内部に収容されている。つまり、エンジン本体Eの駆動に伴って排気管71を経た排気ガスが装置本体51の内部を流れる際に、この螺旋配管の外側を流れる排気ガスと、螺旋配管の内側を流れる冷却水との間で熱交換が行われ、排気ガスの熱が冷却水に与えられて排気ガスの温度が低下すると共に冷却水の温度が上昇するようになっている。これにより排熱の回収が行われる。
A heat exchanging portion (heat exchanging means) is accommodated in the apparatus
尚、この熱交換によって温度が低下した排気ガスは、排気管72を経た後、触媒コンバータやマフラを通過して大気に放出される。一方、温度が上昇した冷却水はヒータ用導入ホースH5によりヒータコア4に向かって流れることになる。この冷却水の熱は、車室内暖房用やエンジン暖機用として利用される。
The exhaust gas whose temperature has decreased due to this heat exchange passes through the
次に、排気熱回収装置5の吊り下げ支持構造について説明する。本実施形態における排気熱回収装置5の吊り下げ支持構造の特徴としては、上記流入管52及び排出管53が利用されて、装置本体51が車体側(例えばフロアパネル)に支持されている点にある。以下、具体的に説明する。
Next, the suspension support structure of the exhaust
流入管52及び排出管53は、フロアパネルから下方に延びるボディ側サポート部材81,82(図2(a)では図示せず)にサポートゴム(弾性体)91,92を介して弾性支持されている。流入管52の弾性支持構造と排出管53の弾性支持構造とは共に略同一であるため、ここでは流入管52の弾性支持構造を主に説明する。
The
図3は、流入管52の弾性支持部分を示す縦断面図である。図2及び図3に示すように、上記サポートゴム91は、略楕円柱形状のゴム製の部材で成り、その上端部近傍位置にサポート部材支持孔91aが貫通形成されている一方、下端部近傍位置に流入管支持孔91bが貫通形成されている。そして、ボディ側サポート部材(流入管サポート部材)81がサポート部材支持孔91aに、流入管52が流入管支持孔91bにそれぞれ挿入されて流入管52がボディ側サポート部材81に弾性支持されている。
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing an elastic support portion of the
具体的に、フロアパネルから下方に延びるボディ側サポート部材81は、中空パイプが屈曲形成されて成っており、その下端部近傍が水平方向に屈曲されて車体前方に向かって延びる水平部81aとして形成されている。また、この水平部81aの先端部には、サポート部材支持孔91aからの脱落を防止するべく大径部81bが一体形成されている。つまり、この大径部81bがサポート部材支持孔91aを押し広げながら挿入され、ボディ側サポート部材81の水平部81aがサポート部材支持孔91aに挿通されることで、ボディ側サポート部材81にサポートゴム91が取り付けられている。
Specifically, the body-
一方、流入管52は、装置本体51の比較的下側位置に接続されており、この接続位置から車幅方向に一旦延びて下向きに屈曲された後、車体前方に向かって水平方向に延びる水平部52aを備えている。この水平部52aの先端部には上記導入ホースH3が接続されており、この導入ホースH3を流れてきた冷却水が流入管52を経て装置本体51の内部に流入するようになっている。この流入管52の水平部52aの先端と導入ホースH3との接続構造としては、流入管52の水平部52aの先端に大径部52bが一体形成されており、この大径部52bが導入ホースH3の内部に挿入された状態でこの導入ホースH3の外周部がクランプ部材52cによって締め付けられている。
On the other hand, the
また、この流入管52の水平部52aにはサポートゴム91の流入管支持孔91bからの脱落を防止するべく張り出し部52d及びフランジ部52eが設けられている。張り出し部52dはサポートゴム91の装着位置よりも先端側(導入ホースH3が接続される側)が部分的に外周側に膨出されて形成されており、フランジ部52eは円板形状であってサポートゴム91の装着位置よりも基端側(装置本体51に接続される側)に溶接等の手段によって流入管52の外周面に取り付けられている。つまり、上記大径部52b及び張り出し部52dが流入管支持孔91bを押し広げながら挿入され、流入管52の水平部52aが流入管支持孔91bに挿通されることで、流入管52がサポートゴム91に支持されている。尚、このサポートゴム91による流入管52の支持状態では、水平部52aの外周面と流入管支持孔91bの内周面との間に僅かな隙間が形成されるように各径が設計されている。これにより、車体の振動がサポートゴム91の弾性変形によって吸収されるばかりでなく、この隙間によって排気熱回収装置5への振動伝達が緩和されるようになっている。また、上記ボディ側サポート部材81の水平部81aとサポートゴム91のサポート部材支持孔91aとの間にも僅かな隙間を形成するようにしてもよい。
The
一方、排出管53の弾性支持構造も上述した流入管52の弾性支持構造と同様であるが、この流入管52は、装置本体51内に空気が混入した際にこの空気を容易に排出可能とするように装置本体51の上端部に接続されている。このため、排出管53の形状としては、装置本体51の上端位置から上方に延びた後、装置本体51の側方(図2(b)における紙面の奥側)に回り込んで一旦下方に向かって延びた後に車体後方に向かって水平方向に延びる水平部53aを備えており、この水平部53aがサポートゴム92を介してボディ側サポート部材(排出管サポート部材)82に弾性支持されている。図2では、流入管52を弾性支持するための各部材に付した符号「81」に代えて排出管53を弾性支持するためのものとして相当する各部材に符号「82」を付すと共に、符号「52」に代えて排出管53を弾性支持するためのものとして相当する各部材に符号「53」を付している。つまり、82aがボディ側サポート部材82の水平部、82bが大径部であり、53aが排出管53の水平部、53bが大径部、53cがクランプ部材、53dが張り出し部、53eがフランジ部である。
On the other hand, the elastic support structure of the
以上説明したように、本実施形態においては、流入管52及び排出管53を、サポートゴム91,92を介してボディ側サポート部材81,82に弾性支持させている。このため、従来のサポートブラケット(図5における符号「c,d」)としての機能を流入管52及び排出管53に兼用させることができ、その結果、サポートブラケットが不要になる。つまり、装置本体51に対する流入管52や排出管53の接続位置としてサポートブラケットによる制約を受けることがなくなり、配管レイアウトの自由度を高めることができる。また、サポートブラケットの廃止により、排気熱回収装置5のコストの低廉化、部品点数の削減、構成の簡素化を図ることもできる。
As described above, in this embodiment, the
(第2実施形態)
次に、第2実施形態について説明する。本実施形態は、上述した第1実施形態に対して、流入管52や排出管53による装置本体51の吊り下げ支持強度を高く得るための構成を付加したものであり、その他の構成は上記第1実施形態と同様である。従って、ここでは、この支持強度を高く得るための構成についてのみ説明する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described. In this embodiment, a configuration for increasing the suspension support strength of the apparatus
図4は、本実施形態における図2に相当する図である。これら図に示すように、装置本体51に対する流入管52及び排出管53の接続部のそれぞれには、これら管52,53の外周面と装置本体51の外面との間を連結する複数の補強部材54,54,…が設けられている。これら補強部材54,54,…は、略三角形状の金属製の板材で成り、各管52,53の外周面の周方向に90°の角度間隔を存した4箇所において各管52,53の外周面と装置本体51の外面との間に渡されてそれぞれに溶接等の手段によって接合されている。
FIG. 4 is a diagram corresponding to FIG. 2 in the present embodiment. As shown in these drawings, each of the connection portions of the
また、上記流入管52及び排出管53の水平部52a,53aと装置本体51の外面との間には、この両者を連結する連結部材55,55が設けられている。この連結部材55,55は、略四角形状の金属製の板材で成り、各管52,53の水平部52a,53aの外周面と装置本体51の外面との間に渡されてそれぞれに溶接等の手段によって接合されている。
Further, connecting
このように、補強部材54,54,…及び連結部材55,55が設けられていることにより、流入管52及び排出管53を装置本体51の外面に強固に固定することができ、その結果、流入管52や排出管53による装置本体51の吊り下げ支持強度を高く確保することが可能になる。
Thus, by providing the reinforcing
特に、上記連結部材55,55によって流入管52及び排出管53の水平部52a,53aと装置本体51の外面とが連結されているため、流入管52及び排出管53の装置本体51に対する接続箇所に作用する曲げ荷重(装置本体51の重量によって流入管52及び排出管53に作用する曲げ荷重)を大幅に緩和することができる。このため、この配管接続箇所の接続強度を従来のものに比べて大幅に高くしておくといったことが必要なくなり、この接続部分の設計変更や接続作業の煩雑化を回避できる。
In particular, since the
尚、本実施形態では、補強部材54,54,…及び連結部材55,55を流入管52及び排出管53の両方に適用するようにしたが、これに限らず、必要に応じて一方のみを適用するようにしてもよい。
In this embodiment, the reinforcing
−その他の実施形態−
以上説明した各実施形態は、本発明を自動車用エンジンの排気熱回収装置5として適用した場合について説明した。本発明は、自動車用に限らず、その他の用途に使用されるエンジンの排気熱回収装置にも適用可能である。
-Other embodiments-
Each embodiment described above demonstrated the case where this invention was applied as the exhaust-
また、排気熱回収装置5における排気ガスと冷却水とを熱交換させる構成としては上述した螺旋配管によるものには限定されない。例えば排気熱回収装置5の装置本体51の内部を2つの空間に分割し、一方に冷却水を他方に排気ガスをそれぞれ流通させることによって熱交換を行わせる構成としてもよい。
Further, the configuration for exchanging heat between the exhaust gas and the cooling water in the exhaust
また、上記各実施形態は、回収した排熱を車室内暖房用やエンジン暖機用の熱として利用するものであったが、この熱を他の用途に利用するものにも本発明は適用可能である。例えば回収した排熱エネルギを電気エネルギに変換して利用するものなどである。 Moreover, although each said embodiment utilized the collect | recovered waste heat as heat for vehicle interior heating or engine warm-up, this invention is applicable also to what utilizes this heat for another use. It is. For example, the recovered exhaust heat energy is converted into electric energy and used.
更に、本発明に係る排気熱回収装置5が適用される冷却水循環経路は図1に示すものには限定されず、種々の冷却水循環経路に対して適用可能である。
Furthermore, the cooling water circulation path to which the exhaust
加えて、上述した各実施形態では、排気熱回収装置5の吊り下げ支持構造として、流入管52及び排出管53を共に利用してこれらを車体側に支持する構成とした。本発明はこれに限らず、流入管52及び排出管53のうち一方のみを車体側に支持する構成としてもよい。
In addition, in each embodiment mentioned above, it was set as the structure which supports these in the vehicle body side using both the
5 排気熱回収装置
51 装置本体
52 流入管
53 排出管
54 補強部材
55 連結部材
81 ボディ側サポート部材(流入管サポート部材)
82 ボディ側サポート部材(排出管サポート部材)
91,92 サポートゴム(弾性体)
E エンジン本体
5 Exhaust
82 Body side support member (discharge pipe support member)
91,92 Support rubber (elastic body)
E Engine body
Claims (4)
上記吊り下げ基体から延びるサポート部材によって上記流入管及び排出管のうち少なくとも一方が支持されていることを特徴とする排気熱回収装置の支持構造。 An apparatus main body provided with heat exchange means for exchanging heat between the exhaust gas of the internal combustion engine and the heat recovery medium, an inflow pipe for flowing the heat recovery medium into the apparatus main body, and discharging the heat recovery medium from the apparatus main body In a support structure for supporting an exhaust heat recovery device provided with a discharge pipe suspended from a suspension base,
A support structure for an exhaust heat recovery apparatus, wherein at least one of the inflow pipe and the exhaust pipe is supported by a support member extending from the suspension base.
吊り下げ基体から延びるサポート部材は、流入管サポート部材及び排出管サポート部材であって、流入管は流入管サポート部材に対して弾性体を介して支持されている一方、排出管は排出管サポート部材に対して弾性体を介して支持されていることを特徴とする排気熱回収装置の支持構造。 In the support structure of the exhaust heat recovery apparatus according to claim 1,
The support members extending from the suspension base are an inflow pipe support member and an exhaust pipe support member, and the inflow pipe is supported by an elastic body with respect to the inflow pipe support member, while the exhaust pipe is a discharge pipe support member A support structure for an exhaust heat recovery apparatus, wherein the support structure is supported via an elastic body.
装置本体に対する流入管及び排出管の接続部には、これら管の外周面と装置本体の外面との間を連結する補強部材が設けられていることを特徴とする排気熱回収装置の支持構造。 In the support structure of the exhaust heat recovery apparatus according to claim 1 or 2,
A support structure for an exhaust heat recovery apparatus, wherein a connecting member for connecting the inflow pipe and the exhaust pipe to the apparatus main body is provided with a reinforcing member for connecting between the outer peripheral surface of these pipes and the outer surface of the apparatus main body.
流入管及び排出管は、装置本体の外面の延長方向に対して略平行に延びる平行部を備えており、この平行部と装置本体の外面とが連結部材によって連結されていることを特徴とする排気熱回収装置の支持構造。 In the support structure of the exhaust heat recovery apparatus according to claim 1, 2, or 3,
The inflow pipe and the discharge pipe include a parallel portion extending substantially parallel to the extending direction of the outer surface of the apparatus main body, and the parallel portion and the outer surface of the apparatus main body are connected by a connecting member. Support structure for exhaust heat recovery device.
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