[發明專利]排氣熱回收裝置

有效

• 申請號: 201380038634.X
• 申請日: 2013-07-19
• 公開（公告）號: CN104487670B
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發明（設計）人: 小林新;大上裕久
• 申請（專利權）人: 雙葉產業株式會社
• 主分類號: F01N5/02
• 分類號: F01N5/02
• 代理公司: 北京市鑄成律師事務所11313
• 代理人: 郝文博

技術領域

本發明涉及排氣熱回收裝置，其在從內燃機排放的排氣氣體和熱交換介質之間進行熱交換。

背景技術

對于在從內燃機排放的排氣氣體和熱交換介質之間進行熱交換的排氣熱回收裝置，已經提出了各個方面。下文描述的專利文獻1中公開的排氣熱回收裝置采用這樣的配置：其中布置多個筒狀構件，以形成在其中形成消聲機構的內部空間和在其中布置熱交換器的外部空間。該排氣熱回收裝置被配置，以便當布置在內部空間下游側上的開閉閥關閉時，排氣氣體流入到外部空間中，以與熱交換器中的熱交換介質交換熱，然后流出到下游側。同時，當開閉閥打開時，排氣氣體流入到內部空間中，然后流出到下游側，而不交換熱。

下文描述的專利文獻2中公開的排氣熱回收裝置采用這樣的配置：其中布置多個筒狀構件，以形成內部空間和其中布置熱交換器的外部空間。該排氣熱回收裝置被配置，以便當布置在內部空間下游側上的截止閥關閉時，排氣氣體流入到外部空間中，以與熱交換器中的熱交換介質交換熱，然后流出到下游側。同時，當截止閥打開時，排氣氣體流入到內部空間，然后流出到下游側而不交換熱。

進一步，下文描述的專利文獻2中公開的熱交換器由管層壓體形成，在管層壓體中，多個扁平管被層壓以彼此重疊，所述扁平管各自形成為管，所述管具有一對切口部，其中中空、扁平、圓形甜甜圈(donut)形狀的上部和下部被線性切割的。該管層壓體配合到具有排氣流入側端板和排氣流出側端板的殼體。提供在排氣流入側端板上的切口部被布置，以對應于管層壓體的切口部之一。進一步，提供在排氣流出側端板上的切口部被布置，以對應于管層壓體的另一個切口部。

在下文描述的專利文獻2中公開的排氣熱回收裝置中，在內燃機加熱期間截止閥關閉，排氣氣體從切口部之一流出到達管層壓體側，并從頂部到底部作為整體流經各個扁平管之間的空隙。當排氣氣體流入時，熱交換介質從底部到頂部作為整體在各個扁平管內部流動，以與排氣氣體交換熱，并回收排氣熱。

引用列表

專利文獻

專利文獻1：日本專利特許公開號2007-270702

專利文獻2：日本專利特許公開號2009-114995

發明概述

技術問題

在排氣熱回收裝置中，在不進行熱回收時，最初優選排氣氣體確定僅流入到內部空間中而盡可能不流入到外部空間中。然而，在專利文獻1描述的排氣熱回收裝置和專利文獻2描述的排氣熱回收裝置中，即使內部空間和外部空間在上游側上分開，用作切換閥的開閉閥或截止閥也被布置在下游側上，因而，即使切換閥打開，排氣氣體向外部空間的流出也是不可避免的。

在排氣熱回收裝置中，在進行熱回收時，有必要使排氣氣體與整個熱交換器接觸，以提高熱交換效率。在專利文獻1中描述的排氣熱回收裝置中，由于排氣氣體僅僅從上游側被引入，所以排氣氣體僅與熱交換器的外周部分的表面附近接觸，而且，排氣氣體難以到達熱交換器的內部。進一步，在專利文獻2描述的排氣熱回收裝置中，排氣氣體從上方和下方切口部之一(例如，上方)被引入，并從上方和下方切口部中的另一個(例如，下方)被排出。然而，在這種情況下，由于排氣氣體同樣僅與熱交換器外周部分的表面附近接觸，另外，排氣氣體對角地流動，所以排氣氣體難以與未形成切口部的側面上的扁平管接觸，并且排氣氣體未到達的部分在一定程度上增加。更具體而言，在排氣氣體從入口側上的上方切口部被引入時，大部分排氣氣體流朝出口側上的下方切口部流動。因此，排氣氣體到達入口側上的上方區域和出口側上的下方區域，但是氣體流停滯于入口側上的下方區域和出口側上的上方區域上，因而，排氣氣體難以到達那里。進一步，在專利文獻2的排氣熱回收裝置中，還存在一個問題：由于排氣氣體首先碰撞外側的筒狀部并且熱在一定程度上被外側的筒狀部吸收，然后在熱交換器中進行熱交換，所以熱交換效率降低。

鑒于以上問題進行了本發明，其目標是提供這樣的排氣熱回收裝置：其中在不進行熱回收時，排氣氣體盡量不流入到其中提供熱交換器的空間側中，在進行熱回收時，排氣氣體可到達整個熱交換器，并且熱交換效率可得到提高。

解決問題的技術方案