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JP5767927B2 - Heat exchanger - Google Patents
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JP5767927B2 - Heat exchanger - Google Patents

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Description

本発明は、排気ガスの熱で水を温める熱交換器に関する。   The present invention relates to a heat exchanger that warms water with the heat of exhaust gas.

近年、コージェネレーション装置が各種提案されている(例えば、特許文献1(図1、図3)参照。)。   In recent years, various cogeneration apparatuses have been proposed (see, for example, Patent Document 1 (FIGS. 1 and 3)).

特許文献の図1にコージェネレーション装置(10)(括弧付き数字は特許文献1記載の符号を示す。以下同じ。)が示されている。エンジン(12)で発電機(27)を作動し、電気エネルギーを得る。エンジン(12)で発生する排気ガスは熱交換器(14)へ送られる。熱交換器(14)送られる排気ガスの熱で水を加熱する。熱効率を高める上で、熱交換器(14)は重要な機器である。この熱交換器(14)の詳細を次図で説明する。   FIG. 1 of the patent document shows a cogeneration apparatus (10) (the numbers in parentheses indicate the symbols described in Patent Document 1. The same applies hereinafter). The generator (27) is operated by the engine (12) to obtain electric energy. Exhaust gas generated in the engine (12) is sent to the heat exchanger (14). Water is heated by the heat of the exhaust gas sent to the heat exchanger (14). The heat exchanger (14) is an important device for increasing the thermal efficiency. Details of the heat exchanger (14) will be described with reference to the next figure.

特許文献1を次図に基づいて説明する。
図11に示すように、熱交換器100は、排気ガス導入管101が繋がれる基体102と、この基体102に支持され排気ガスを浄化する触媒担体103と、この触媒担体103を囲うと共に外周に向かって螺旋状に突出する突出部104が形成された筒体105と、この筒体105を囲い筒体105との間に排気ガスが流される第1のケース106と、この第1のケース106を囲い複数の排気ガス管107,107を支持すると共に排気ガス管107,107の周りに水が流される第2のケース108と、この第2のケース108にそれぞれ繋がれている排気ガス排出管111、水導入管112、水排出管113とからなる。
Patent document 1 is demonstrated based on the following figure.
As shown in FIG. 11, the heat exchanger 100 includes a base body 102 to which an exhaust gas introduction pipe 101 is connected, a catalyst carrier 103 that is supported by the base body 102 and purifies exhaust gas, and surrounds the catalyst carrier 103 and on the outer periphery. A cylindrical body 105 formed with a projecting portion 104 that spirally protrudes, a first case 106 in which exhaust gas flows between the cylindrical body 105 and the cylindrical body 105, and the first case 106 A second case 108 for supporting a plurality of exhaust gas pipes 107 and 107 and allowing water to flow around the exhaust gas pipes 107 and 107, and an exhaust gas exhaust pipe connected to the second case 108, respectively. 111, a water introduction pipe 112, and a water discharge pipe 113.

排気ガス導入管101から導入された排気ガスは、触媒担体103で浄化される。浄化された排気ガスは、図面上側に向かって、筒体105と第1のケース106との間を流される。筒体105と第1のケース106との間を流れる排気ガスは、螺旋状に形成される突出部104にガイドされて螺旋状に流れる。筒体105と第1のケース106との間を流れ、基体102の下面に達した排気ガスは、排気ガス管107,107を通って図面下側に向かって流れる。排気ガス管107,107を通過した排気ガスは、排気ガス排出管111から排出される。   The exhaust gas introduced from the exhaust gas introduction pipe 101 is purified by the catalyst carrier 103. The purified exhaust gas flows between the cylinder 105 and the first case 106 toward the upper side of the drawing. The exhaust gas flowing between the cylindrical body 105 and the first case 106 is guided by the projecting portion 104 formed in a spiral shape and flows in a spiral shape. Exhaust gas that flows between the cylindrical body 105 and the first case 106 and reaches the lower surface of the base 102 flows through the exhaust gas pipes 107 and 107 downward in the drawing. The exhaust gas that has passed through the exhaust gas pipes 107 and 107 is exhausted from the exhaust gas exhaust pipe 111.

一方、水導入管112から導入された水は、図面上に向かって第2のケース108内を流れる。水も排気ガスと同様、第2のケース108内を螺旋状に流れる。
第2のケース108内を流れる水は、第1のケース106及び排気ガス管107,107を介して、排気ガスによって温められる。温められた水は、水排出管113から排出される。
On the other hand, the water introduced from the water introduction pipe 112 flows through the second case 108 toward the top of the drawing. Similarly to the exhaust gas, water flows spirally in the second case 108.
The water flowing in the second case 108 is warmed by the exhaust gas through the first case 106 and the exhaust gas pipes 107 and 107. The warmed water is discharged from the water discharge pipe 113.

ところで、この熱交換器100によれば、基体102の下面と、筒体105の上端と、触媒担体103を支持する触媒支持部材115とで囲われた断面視略三角形のスペース116が存在する。このスペース116は、排気ガスや水が流されず、熱交換に寄与しないデッドスペースである。デッドスペースが存在することで、熱交換器100が大型化する。   By the way, according to the heat exchanger 100, there is a substantially triangular space 116 in a sectional view surrounded by the lower surface of the base 102, the upper end of the cylindrical body 105, and the catalyst support member 115 that supports the catalyst carrier 103. This space 116 is a dead space in which exhaust gas and water do not flow and does not contribute to heat exchange. The presence of the dead space increases the size of the heat exchanger 100.

コージェネレーション装置の小型化が望まれる中、その構成要素である熱交換器も一層の小型化が求められる。   While it is desired to reduce the size of the cogeneration apparatus, the heat exchanger that is a component thereof is also required to be further reduced in size.

特開2011−21562公報JP 2011-21562 A

本発明は、コージェネレーション装置に好適な小型の熱交換器の提供を課題とする。   This invention makes it a subject to provide the small heat exchanger suitable for a cogeneration apparatus.

請求項1に係る発明は、排気ガスを導入する排気ガス導入口が繋げられる基体と、この基体に支持されると共に触媒担体を保持する触媒ケースと、この触媒ケースを囲うと共に前記触媒ケースとの間で前記触媒担体を通過した排気ガスを流す第1筒体と、この第1筒体を囲い前記第1筒体との間で水が流される第2筒体とからなる熱交換器において、前記基体は、前記排気ガス導入口に接続されると共に前記触媒ケースが取付けられる第1の部材と、この第1の部材の下流側で前記第1の部材に接合される第2の部材とからなると共に、前記排気ガスの通路を兼ねる中空体であり、前記第2の部材は、前記第1筒体の前記排気ガス導入口側の端部から前記第2筒体に向かって延びる底と、この底の周縁から第1の部材に向かって立ち上げられる壁部と、からなり、前記触媒担体で浄化された排気ガスを排出する排気ガス排出口を有していると共に、前記第2筒体の一端を塞いでいることを特徴とする。 The invention according to claim 1 includes a base to which an exhaust gas inlet for introducing exhaust gas is connected, a catalyst case supported by the base and holding a catalyst carrier, and surrounding the catalyst case and the catalyst case. In a heat exchanger consisting of a first cylinder that flows exhaust gas that has passed through the catalyst carrier in between, and a second cylinder that surrounds the first cylinder and allows water to flow between the first cylinder, The base includes a first member connected to the exhaust gas introduction port and to which the catalyst case is attached, and a second member joined to the first member on the downstream side of the first member. A hollow body that also serves as a passage for the exhaust gas, and the second member extends from the end of the first cylinder on the exhaust gas inlet side toward the second cylinder, Raised from the bottom edge toward the first member And the wall portion, made of, with which an exhaust gas discharge port for discharging the exhaust gas purified by the catalyst support, characterized in that it closes the end of the second cylindrical body.

請求項2に係る発明では、前記底は、前記第1筒体の前記排気ガス導入口側の端部に対して一体的に形成されていることを特徴とする。 In the invention according to claim 2, wherein the bottom is characterized in that it is formed integrally with the end portion of the exhaust gas inlet side of the first cylindrical body.

請求項3に係る発明では、排気ガスを導入する排気ガス導入口が繋げられる基体と、この基体に支持されると共に触媒担体を保持する触媒ケースと、この触媒ケースを囲うと共に前記触媒ケースとの間で前記触媒担体を通過した排気ガスを流す第1筒体と、この第1筒体を囲い前記第1筒体との間で水が流される第2筒体とからなる熱交換器において、
前記基体は、前記排気ガス導入口に接続されると共に前記触媒ケースが取付けられる第1の部材と、この第1の部材の下流側で前記第1の部材に接合される第2の部材とからなると共に、前記排気ガスの通路を兼ねる中空体であり、前記第2の部材は、前記第2筒体の端部から一体的に形成され、前記第1筒体は、前記第1筒体の前記排気ガス導入口側の端部において、前記第2筒体に向かって延びる鍔部が形成され、この鍔部を前記第2筒体の内周面に接合させて支持されていると共に、前記触媒担体で浄化された排気ガスを排出する排気ガス排出口を有していることを特徴とする。
請求項4に係る発明では、前記鍔部は、前記第2筒体に形成された前記水排出口に向かって延ばされることを特徴とする。
請求項5に係る発明では、前記第1筒体は、前記触媒担体の中心軸を基準にして、前記水排出口側にずらされ、前記排気ガス排出口は、前記水排出口に対して、前記触媒担体の中心軸を基準に180°離して設けられることを特徴とする。
In the invention according to claim 3, there is provided a base body to which an exhaust gas inlet for introducing exhaust gas is connected, a catalyst case supported by the base body and holding a catalyst carrier, and surrounding the catalyst case and the catalyst case. In a heat exchanger consisting of a first cylinder that flows exhaust gas that has passed through the catalyst carrier in between, and a second cylinder that surrounds the first cylinder and allows water to flow between the first cylinder,
The base includes a first member connected to the exhaust gas introduction port and to which the catalyst case is attached, and a second member joined to the first member on the downstream side of the first member. A hollow body that also serves as a passage for the exhaust gas, the second member is formed integrally from an end of the second cylinder, and the first cylinder is formed of the first cylinder. wherein at the end of the exhaust gas inlet side, the flange portion extending toward the second cylindrical body is formed, with which the flange portion is supported by bonding to the inner peripheral surface of the second tubular member, wherein It has an exhaust gas exhaust port for exhausting exhaust gas purified by the catalyst carrier.
In the invention which concerns on Claim 4, the said collar part is extended toward the said water discharge port formed in the said 2nd cylinder.
In the invention which concerns on Claim 5, the said 1st cylinder is shifted to the said water discharge port side on the basis of the center axis | shaft of the said catalyst carrier, The said exhaust gas discharge port is with respect to the said water discharge port, The catalyst carrier is provided at a distance of 180 ° with respect to the central axis of the catalyst carrier.

請求項1に係る発明では、基体は、第1の部材と、この第1の部材に接合される第2の部材とからなり、排気ガスの通路を兼ねる中空体である。触媒担体や筒体を支持するための基体を、排気ガスの通路としても用いる。基体の周縁に別途排気ガスの通路を設ける必要がなくなり、熱交換器を小型化することができる。   In the invention according to claim 1, the base body is a hollow body including a first member and a second member joined to the first member, and also serving as an exhaust gas passage. A base for supporting the catalyst carrier and the cylinder is also used as an exhaust gas passage. It is not necessary to provide a separate exhaust gas passage around the periphery of the substrate, and the heat exchanger can be downsized.

請求項2に係る発明では、第2の部材は、第1筒体の端部から一体的に形成される。第2の部材と第1筒体とを一体的に形成することで、部品点数を削減することができると共に、組み立て工数を削減することができる。   In the invention which concerns on Claim 2, a 2nd member is integrally formed from the edge part of a 1st cylinder. By integrally forming the second member and the first cylindrical body, the number of parts can be reduced and the number of assembling steps can be reduced.

請求項3に係る発明では、第2の部材は、第2筒体の端部から一体的に形成される。第2の部材と第2筒体とを一体的に形成することで、部品点数を削減することができると共に、組み立て工数を削減することができる。
請求項4に係る発明では、鍔部を水排出口に向かって延ばすことで、水が沸騰した場合であっても、鍔部の下面に気泡が溜まることを防ぐことができる。気泡が溜まることを防ぎ、水を円滑に流すことができる。
請求項5に係る発明では、触媒担体及び第2筒体に対して、第1筒体を水排出口側にずらす。水排出口側にずらすことで、水排出口側の水の流路面積を狭く、水排出口から離れた部位の流路面積を広くする。水導入口から水排出口までの最短距離を通過する流路の面積を狭めることで、最短距離を通過する水の流量を減少させる。一方、水排出口から遠く、水の流れにくい部位の流路面積を広げ、水の流量を増加させる。これにより、第1筒体と第2筒体との間の全周にわたってより均一に水を流すことができる。より均一に水を流すことで、水を円滑に流すことができ、熱交換の効率を高めることができる。
さらに、水の排出口に対して、触媒担体の中心軸を挟んで排気ガス排出口を設けることで、以下の効果を奏する。
第1筒体は、触媒担体の中心軸を基準にして、水排出口側にずらされる。即ち、第1筒体を排気ガス排出口から離れる方向にずらす。ずらすことで、触媒ケースと第1筒体との間に形成される排気ガスの流路面積を、排気ガス排出口側で狭く、排気ガス排出口から離れた部位(図面左側)で広くすることができる。排気ガス排出口までの最短距離を通過する流路の面積を狭めることで、最短距離を通過する排気ガスの流量を減少させる。一方、排気ガス排出口から遠く、排気ガスの流れにくい部位の流路面積を広げ、排気ガスの流量を増加させる。これにより、触媒ケースと第1筒体との間の全周にわたってより均一に排気ガスを流すことができる。より均一に排気ガスを流すことで、排気ガスを円滑に流すことができ、熱交換の効率を高めることができる。
In the invention which concerns on Claim 3, a 2nd member is integrally formed from the edge part of a 2nd cylinder. By integrally forming the second member and the second cylindrical body, the number of parts can be reduced and the number of assembly steps can be reduced.
In the invention which concerns on Claim 4, even if it is a case where water boils by extending a collar part toward a water discharge port, it can prevent that a bubble accumulates on the lower surface of a collar part. Air bubbles can be prevented from accumulating and water can flow smoothly.
In the invention which concerns on Claim 5, a 1st cylinder is shifted to the water discharge port side with respect to a catalyst support | carrier and a 2nd cylinder. By shifting to the water discharge port side, the flow channel area of the water on the water discharge port side is narrowed, and the flow channel area of the part away from the water discharge port is widened. By reducing the area of the channel that passes through the shortest distance from the water inlet to the water outlet, the flow rate of water that passes through the shortest distance is reduced. On the other hand, the flow area of the part far from the water discharge port and difficult to flow of water is widened to increase the flow rate of water. Thereby, water can be made to flow more uniformly over the entire circumference between the first cylinder and the second cylinder. By flowing water more uniformly, water can flow smoothly and the efficiency of heat exchange can be improved.
Furthermore, by providing the exhaust gas discharge port with the central axis of the catalyst carrier sandwiched between the water discharge port, the following effects can be obtained.
The first cylinder is displaced toward the water discharge port with reference to the central axis of the catalyst carrier. That is, the first cylinder is shifted away from the exhaust gas discharge port. By shifting, the flow area of the exhaust gas formed between the catalyst case and the first cylinder is narrow on the exhaust gas discharge port side and wide on the part (left side of the drawing) away from the exhaust gas discharge port. Can do. By reducing the area of the flow path that passes through the shortest distance to the exhaust gas discharge port, the flow rate of the exhaust gas that passes through the shortest distance is reduced. On the other hand, the flow area of the part far from the exhaust gas discharge port and difficult to flow the exhaust gas is expanded, and the flow rate of the exhaust gas is increased. Thereby, exhaust gas can be flowed more uniformly over the perimeter between a catalyst case and a 1st cylinder. By flowing the exhaust gas more uniformly, the exhaust gas can flow smoothly and the efficiency of heat exchange can be increased.

実施例1に係る熱交換器の断面図である。1 is a cross-sectional view of a heat exchanger according to Embodiment 1. FIG. 本発明に係る熱交換器の斜視図である。It is a perspective view of the heat exchanger which concerns on this invention. 基体及び第1ケースの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of a base | substrate and a 1st case. 第1筒体の展開図である。It is an expanded view of a 1st cylinder. 図1の5−5線断面図である。FIG. 5 is a sectional view taken along line 5-5 of FIG. 排気ガスが導入されてから触媒担体を通過するまでを説明する図である。It is a figure explaining after exhaust gas is introduced until it passes a catalyst carrier. 浄化された排気ガスの流れ及び水の流れを説明する図である。It is a figure explaining the flow of the purified exhaust gas, and the flow of water. 実施例2に係る熱交換器の断面図である。It is sectional drawing of the heat exchanger which concerns on Example 2. FIG. 実施例3に係る熱交換器の断面図である。It is sectional drawing of the heat exchanger which concerns on Example 3. FIG. 実施例4に係る排気ガス通路及び水通路の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of an exhaust gas passage and a water passage according to a fourth embodiment. 従来の技術の基本構成を説明する図である。It is a figure explaining the basic composition of the conventional technology.

本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The drawings are viewed in the direction of the reference numerals.

先ず、本発明の実施例1を図面に基づいて説明する。
図1に示されるように、熱交換器10は、排気ガスを浄化する円筒状の触媒担体11と、この触媒担体11を囲うと共に保持する触媒ケース12と、この触媒ケース12が支持される基体13と、この基体13に支持され触媒ケース12を囲う第1のケース15と、この第1のケース15を囲うと共に基体13に支持される第2のケース16と、この第2のケース16の下端部近傍の側面に接合され水を第2のケース16内に導入する水導入管17と、この水導入管17の上方で第2のケース16に接合され水を排出する水排出管18と、基体13の下面に接合され基体13内を通過した排気ガスを排出する排気ガス排出管21とからなる。基体13の上端には、他の部材に締結するためのフランジ22が接合されている。
First, Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, a heat exchanger 10 includes a cylindrical catalyst carrier 11 that purifies exhaust gas, a catalyst case 12 that surrounds and holds the catalyst carrier 11, and a base body on which the catalyst case 12 is supported. 13, a first case 15 that is supported by the base body 13 and surrounds the catalyst case 12, a second case 16 that surrounds the first case 15 and is supported by the base body 13, and the second case 16 A water introduction pipe 17 joined to the side surface in the vicinity of the lower end part to introduce water into the second case 16, and a water discharge pipe 18 joined to the second case 16 above the water introduction pipe 17 to discharge water The exhaust gas exhaust pipe 21 is connected to the lower surface of the base 13 and exhausts exhaust gas that has passed through the base 13. A flange 22 for fastening to another member is joined to the upper end of the base 13.

基体13は、触媒ケース12が下面に接合されている第1の部材24と、この第1の部材24に接合される第2の部材25とからなる。基体13は、これらの第1の部材24と第2の部材25とを重ね合わせることで中空状に形成されている。   The base 13 includes a first member 24 to which the catalyst case 12 is bonded to the lower surface, and a second member 25 to be bonded to the first member 24. The base 13 is formed in a hollow shape by superimposing the first member 24 and the second member 25.

第2の部材25に接合されている第1のケース15は、触媒ケース12を囲う円筒形状の第1筒体27と、この第1筒体27の下端部に接合され触媒担体11の下端部を被う第1底部28とからなる。プレス成形により成形された鋼製の第1筒体27及び第1底部28を溶接することで、第1のケース15を製造することができる。   The first case 15 joined to the second member 25 includes a cylindrical first cylinder 27 surrounding the catalyst case 12 and a lower end of the catalyst carrier 11 joined to the lower end of the first cylinder 27. And a first bottom portion 28 covering the same. The first case 15 can be manufactured by welding the first tubular body 27 and the first bottom portion 28 which are formed by press molding.

第2のケース16は、第1筒体27を囲う略円筒状の第2筒体31と、この第2筒体31の下端に接合され第1底部28を被う第2底部32とからなる。   The second case 16 includes a substantially cylindrical second cylinder 31 that surrounds the first cylinder 27, and a second bottom 32 that is joined to the lower end of the second cylinder 31 and covers the first bottom 28. .

第1の部材24は、底34と、この底34の周縁から第2の部材25に向かって延びる壁部35とからなる。底34に形成されている開口から、排気ガスの導入側(図面上側)に向かって縮径し、断面視テーパ状に形成されるテーパ部36が形成される。テーパ部36の先端には、排気ガスを導入すると共にフランジ22が取り付けられる排気ガス導入口37が形成される。これらのテーパ部36及び排気ガス導入口37が、第1の部材24に一体的に形成されている。   The first member 24 includes a bottom 34 and a wall 35 extending from the periphery of the bottom 34 toward the second member 25. From the opening formed in the bottom 34, the diameter is reduced toward the exhaust gas introduction side (the upper side in the drawing), and a tapered portion 36 formed in a taper shape in cross section is formed. An exhaust gas introduction port 37 into which the exhaust gas is introduced and the flange 22 is attached is formed at the tip of the taper portion 36. The tapered portion 36 and the exhaust gas inlet 37 are formed integrally with the first member 24.

即ち、排気ガスを導入する排気ガス導入口37と、この排気ガス導入口37の下流側から連続的に拡径し、排気ガスを触媒担体11に向かって円滑に流すテーパ部36とが、基体13に一体的に形成されている。一体的に形成することで、熱交換器10の部品点数を削減することができる。   That is, the exhaust gas introduction port 37 for introducing the exhaust gas, and the tapered portion 36 that continuously expands from the downstream side of the exhaust gas introduction port 37 and smoothly flows the exhaust gas toward the catalyst carrier 11 are provided on the base body. 13 is formed integrally. By forming integrally, the number of parts of the heat exchanger 10 can be reduced.

第2の部材25は、底41と、この底41の周縁から第1の部材24に向かって立ち上げられる壁部42と、基体13内を通過した排気ガスを排出する排気ガス排出口43とからなる。排気ガス排出口43に排気ガス排出管21が接合される。   The second member 25 includes a bottom 41, a wall portion 42 that rises from the periphery of the bottom 41 toward the first member 24, and an exhaust gas discharge port 43 that discharges exhaust gas that has passed through the base body 13. Consists of. The exhaust gas discharge pipe 21 is joined to the exhaust gas discharge port 43.

なお、第1の部材及び第2の部材は、共に底部及び壁部からなる構造の他、底部のみからなる部材に底部及び壁部からなる部材を重ね合わせる構造等も採用することができる。即ち、中空状になるものであれば、任意の形状を採用することができる。また、互いの壁部を外周方向に向かって延ばした上で溶接する等、容易に溶接するために適宜形状を変更することや、互いの壁部同士を突き合せて突き合せ溶接を行うこともできる。   The first member and the second member may employ a structure in which both the bottom part and the wall part are overlapped, and a structure in which the bottom part and the wall part are superimposed on a member having only the bottom part. That is, any shape can be adopted as long as it is hollow. In addition, it is possible to change the shape as appropriate for easy welding, such as welding after extending the wall portions in the outer peripheral direction, or to butt weld each other with the wall portions it can.

第1筒体27から触媒ケース12に向かって突出すると共に、先端が触媒ケース12に接触することで排気ガスの流路を規制する排気ガス規制部27aが形成されている。即ち、排気ガスは、この排気ガス規制部27aの形成されている部分を避けるようにして、蛇行して流れる。詳細は後述する。
第1底部28の略中央に、触媒担体11に向かって膨出する膨出部28aが形成されている。
An exhaust gas restricting portion 27 a that protrudes from the first cylindrical body 27 toward the catalyst case 12 and restricts the flow path of the exhaust gas when the tip contacts the catalyst case 12 is formed. That is, the exhaust gas flows in a meandering manner so as to avoid the portion where the exhaust gas restricting portion 27a is formed. Details will be described later.
A bulging portion 28 a that bulges toward the catalyst carrier 11 is formed substantially at the center of the first bottom portion 28.

第2筒体31は、水導入管17が接続されると共に下端が第2底部32で塞がれる一般部31aと、この一般部31aから拡径し水排出管18が接合される拡径部31bとからなる。一般部31aに水導入管17が接合される水導入口31cが形成され、拡径部31bに水排出管18が接合される水排出口31dが形成されている。   The second cylindrical body 31 has a general part 31a to which the water introduction pipe 17 is connected and a lower end closed by the second bottom part 32, and a diameter-expanding part to which the diameter of the general cylindrical part 31a is expanded and the water discharge pipe 18 is joined. 31b. A water inlet 31c to which the water inlet pipe 17 is joined is formed in the general part 31a, and a water outlet 31d to which the water outlet pipe 18 is joined is formed in the enlarged diameter part 31b.

触媒担体11の中心軸45に対して、第2筒体31の一般部31aの中心軸46が、水排出口31dから離れる方向にずらされている。
一方、触媒担体11の中心軸45に対して、排気ガス導入口37、テーパ部36、第1筒体27の中心軸は一致している。理由は後述する。
第1の部材24及び第2の部材25の詳細について次図で説明する。
The central axis 46 of the general portion 31a of the second cylindrical body 31 is shifted with respect to the central axis 45 of the catalyst carrier 11 in a direction away from the water discharge port 31d.
On the other hand, with respect to the central axis 45 of the catalyst carrier 11, the central axes of the exhaust gas inlet 37, the tapered portion 36, and the first cylinder 27 coincide. The reason will be described later.
Details of the first member 24 and the second member 25 will be described with reference to the following drawings.

図2に示すように、第1の部材24の底34は、第2筒体31の上部に沿って略円形状に形成される一般部34aと、この一般部34aから延び排気ガス排出口(図1、符号43)に被せられる延出部34bとからなる。   As shown in FIG. 2, the bottom 34 of the first member 24 includes a general part 34 a formed in a substantially circular shape along the upper part of the second cylindrical body 31, and an exhaust gas discharge port ( 1 and an extending portion 34b that covers the reference numeral 43).

第2の部材25の底41も同様である。即ち、第2筒体31に一般部41aが被せられ、この一般部41aから延出される延出部41bに排気ガス排出口が設けられると共に排気ガス排出管21が接合されている。排気ガス排出口を形成するのに必要な分だけ延出部41bを設ければよく、第2の部材25を楕円形とした場合等に比べ、コンパクトにすることができる。
第1筒体(図1、符号27)の詳細を次図で説明する。
The same applies to the bottom 41 of the second member 25. That is, the second cylinder 31 is covered with the general portion 41a, and the exhaust portion 41b extending from the general portion 41a is provided with the exhaust gas discharge port and the exhaust gas discharge pipe 21 is joined. The extension part 41b may be provided as much as necessary to form the exhaust gas discharge port, and the second member 25 can be made compact compared to the case where the second member 25 is elliptical.
Details of the first cylinder (FIG. 1, reference numeral 27) will be described with reference to the next drawing.

図3に示すように、第1筒体27に複数の排気ガス規制部27aが形成されている。円筒状の第1筒体27の一部に形成されることで、排気ガス規制部27aは、平面視で略C字状を呈する。これらの排気ガス規制部27aは、それぞれが同じ形状に形成されると共に、高さ方向で同じ高さに2箇所ずつ形成されている。同じ高さに形成された2つの排気ガス規制部27aを1段としたときに、このような排気ガス規制部27aが7段形成されている。   As shown in FIG. 3, a plurality of exhaust gas restricting portions 27 a are formed in the first cylinder 27. By being formed in a part of the cylindrical first cylindrical body 27, the exhaust gas restricting portion 27a has a substantially C shape in plan view. These exhaust gas restricting portions 27a are formed in the same shape, and are formed at two places at the same height in the height direction. When two exhaust gas restricting portions 27a formed at the same height are set to one stage, such exhaust gas restricting portions 27a are formed in seven stages.

なお、排気ガス規制部27aの段数は任意であるが、次図で説明するような配置のされ方であることが望ましい。第1筒体27について、さらに詳細に次図で説明する。   Although the number of stages of the exhaust gas restricting portion 27a is arbitrary, it is desirable that the exhaust gas restricting portion 27a be arranged as described in the next figure. The first cylinder 27 will be described in more detail with reference to the next drawing.

図4は、第1筒体27を展開し内側から見た図であり、排気ガス規制部27aは、図面手前側に向かって突出している。同じ段(図面水平方向)の排気ガス規制部27a,27a間に形成され、排気ガスが通る規制部間通路27bの長さは、全てαである。   FIG. 4 is a view of the first cylindrical body 27 developed and viewed from the inside, and the exhaust gas restricting portion 27a protrudes toward the front side of the drawing. The lengths of the inter-regulator passages 27b formed between the exhaust gas restricting portions 27a and 27a in the same stage (horizontal direction in the drawing) through which the exhaust gas passes are all α.

同じ段に形成されている規制部間通路27b,27bの中点を、それぞれC1とする。2つの中点C1間の長さPは、第1筒体27の半周の長さに等しい。即ち、規制部間通路27bの中点C1と規制部間通路27bの中点C1とは、180°離して形成される。180°離して形成された排気ガス規制部27aは、第1筒体27の中心軸(図1、符号45)を挟んで対称に形成されている。   A midpoint between the restricting portion passages 27b and 27b formed in the same step is defined as C1. The length P between the two middle points C1 is equal to the length of the half circumference of the first cylinder 27. That is, the midpoint C1 of the inter-regulator passage 27b and the midpoint C1 of the inter-regulator passage 27b are formed 180 degrees apart. The exhaust gas restricting portions 27a formed 180 degrees apart are formed symmetrically with respect to the central axis (FIG. 1, reference numeral 45) of the first cylindrical body 27.

規制部間通路27bの中点C1は、隣り合う段(図面上下方向)の排気ガス規制部27aの中点C2に高さ方向で一致する。即ち、隣り合う段の排気ガス規制部27aに対して、90°位相をずらして配置されている。   The midpoint C1 of the inter-regulator passage 27b coincides in the height direction with the midpoint C2 of the exhaust gas restrictor 27a in the adjacent step (the vertical direction in the drawing). That is, they are arranged 90 degrees out of phase with respect to the exhaust gas restricting portions 27a in the adjacent stages.

排気ガス規制部27aの長さβ、排気ガス規制部27aの一端から規制部間通路27bの中点C1までの長さ(1/2)α、排気ガス規制部27aの他端から規制部間通路27bの中点C1までの長さ(1/2)αとした場合に、これらを足した長さ、β+(1/2)α・2=Pを1ピッチとする。この場合、1ピッチは180°であると共に、排気ガス規制部27aは、隣り合う段の排気ガス規制部27aに対して、90°位相をずらして配置されているといえる。   The length β of the exhaust gas restricting portion 27a, the length (1/2) α from one end of the exhaust gas restricting portion 27a to the midpoint C1 of the passage 27b between the restricting portions, and between the other end of the exhaust gas restricting portion 27a and the restricting portion When the length (1/2) α to the midpoint C1 of the passage 27b is set, the length obtained by adding these is β + (1/2) α · 2 = P is one pitch. In this case, one pitch is 180 °, and it can be said that the exhaust gas restricting portion 27a is arranged 90 ° out of phase with the exhaust gas restricting portion 27a of the adjacent stage.

1ピッチを120°とし、隣り合う排気ガス規制部に対して60°位相をずらす、1ピッチを90°とし、隣り合う排気ガス規制部に対して45°位相をずらすことも可能である。
排気ガスが通過する排気ガス通路と水が通過する水通路について、詳細を次図で説明する。
One pitch is 120 °, and the phase is shifted by 60 ° with respect to the adjacent exhaust gas restricting portion. One pitch is 90 °, and the phase can be shifted by 45 ° with respect to the adjacent exhaust gas restricting portion.
Details of the exhaust gas passage through which the exhaust gas passes and the water passage through which water passes will be described with reference to the following drawings.

図5に示すように、触媒担体11の中心軸45に、触媒ケース12、第1筒体27の中心軸が一致している。即ち、触媒担体11の中心軸45は、第1筒体27の中心軸45であるともいえる。
第2筒体31の一般部31aの中心軸46に対して、第1筒体27の中心軸45が、σ1だけ水排出管18(水排出口)側にずらされている。
即ち、相対的に見て、第1筒体27の中心軸45は、第2筒体31の中心軸46に対して、水排出口側に近付けて配置されている。
As shown in FIG. 5, the central axes of the catalyst case 12 and the first cylinder 27 coincide with the central axis 45 of the catalyst carrier 11. That is, it can be said that the central axis 45 of the catalyst carrier 11 is the central axis 45 of the first cylinder 27.
The central axis 45 of the first cylindrical body 27 is shifted to the water discharge pipe 18 (water discharge port) side by σ1 with respect to the central axis 46 of the general portion 31a of the second cylindrical body 31.
That is, as viewed relatively, the central axis 45 of the first cylinder 27 is disposed closer to the water discharge port side than the central axis 46 of the second cylinder 31.

排気ガスは、触媒担体11内を図面表から裏に向かって流れ、浄化された排気ガスが、触媒ケース12と第1筒体27との間の排気ガス通路を図面裏から表に向かって通過する。   The exhaust gas flows in the catalyst carrier 11 from the front to the back of the drawing, and the purified exhaust gas passes through the exhaust gas passage between the catalyst case 12 and the first cylinder 27 from the back to the front of the drawing. To do.

水は、第1筒体27と第2筒体31との間の水通路を、図面裏から表に向かって流れる。第1筒体27の中心軸45を水排出管18(水排出口)側に近付けて配置することで、第1筒体27と第2筒体31との間に形成される水通路は、水排出管18側で狭く(σ2)、水排出管18から離れた部位で広く形成される(σ3)。即ち、水排出口近傍で流路面積が狭く、水排出口から離れた部位で流路面積が広い。このように形成されている理由については、後述する。
熱交換器10の作用を次図以降で説明する。
Water flows in the water passage between the first cylinder 27 and the second cylinder 31 from the back of the drawing toward the front. By arranging the central axis 45 of the first cylinder 27 close to the water discharge pipe 18 (water discharge port) side, the water passage formed between the first cylinder 27 and the second cylinder 31 is It is narrow (σ2) on the side of the water discharge pipe 18 and widely formed at a site away from the water discharge pipe 18 (σ3). That is, the flow path area is narrow in the vicinity of the water discharge port, and the flow path area is wide at a site away from the water discharge port. The reason why it is formed in this way will be described later.
The operation of the heat exchanger 10 will be described in the following figures.

図6の矢印(1)で示すように、排気ガス導入口37から導入された排気ガスは、触媒担体11に向かって流れる。排気ガスは、矢印(2)で示すように、触媒担体11内を通過し、浄化される。浄化された排気ガスは、矢印(3)で示すように、触媒担体11の下端から触媒ケース12と第1筒体27との間に向かって流れる。   As shown by the arrow (1) in FIG. 6, the exhaust gas introduced from the exhaust gas introduction port 37 flows toward the catalyst carrier 11. The exhaust gas passes through the catalyst carrier 11 and is purified as indicated by the arrow (2). The purified exhaust gas flows from the lower end of the catalyst carrier 11 to between the catalyst case 12 and the first cylinder 27 as indicated by an arrow (3).

第1底部28に膨出部28aが形成されていることで、排気ガスを触媒ケース12と第1筒体27との間に向かって円滑に流すことができる。即ち、膨出部28aは、排気ガスの流れを導くガイドの役割を果たす。
触媒担体11から出た後の作用について次図で説明する。
By forming the bulging portion 28 a on the first bottom portion 28, the exhaust gas can flow smoothly between the catalyst case 12 and the first cylindrical body 27. That is, the bulging portion 28a serves as a guide for guiding the flow of exhaust gas.
The operation after coming out of the catalyst carrier 11 will be described with reference to the next figure.

図7に示すように、排気ガスは、排気ガス規制部27aを避けるようにして、蛇行しながら上に向かって流れる。蛇行し第1筒体27の上端から出た排気ガスは、基体13の内部を通過し、排気ガス排出口43及び排気ガス排出管21から外部へ排出される。   As shown in FIG. 7, the exhaust gas flows upward while meandering so as to avoid the exhaust gas restricting portion 27a. Exhaust gas that meanders and exits from the upper end of the first cylinder 27 passes through the inside of the base 13 and is discharged to the outside through the exhaust gas discharge port 43 and the exhaust gas discharge pipe 21.

白抜き矢印(5)で示すように、水導入管17及び水導入口31cから導入された水は、一部が白抜き矢印(6)で示されるように、水排出口31dに向かって水排出口31dまでの最短経路を通過する。導入された水の残部は、第1筒体27の外周を周り、白抜き矢印(7)で示すように、水排出口31dから離れた部位を上に向かって流れる。上に向かって流れた水は、白抜き矢印(8)で示すように、水排出口31d及び水排出管18から外に向かって流れる。第1筒体27を介して、排気ガスの熱が水に伝わる。即ち、水が温められる。   As indicated by the white arrow (5), the water introduced from the water introduction pipe 17 and the water introduction port 31c is directed toward the water discharge port 31d as indicated by the white arrow (6). It passes through the shortest path to the discharge port 31d. The remainder of the introduced water flows around the outer periphery of the first cylinder 27 and flows upward in a portion away from the water discharge port 31d, as indicated by a white arrow (7). The water that flows upward flows outward from the water discharge port 31d and the water discharge pipe 18 as indicated by the white arrow (8). The heat of the exhaust gas is transmitted to the water through the first cylinder 27. That is, the water is warmed.

基体13は、第1の部材24と、この第1の部材24に接合される第2の部材25とからなる、排気ガスの通路を兼ねる中空体である。触媒担体11や筒体27,31を支持するための基体13を、排気ガスの通路としても用いる。基体13の周縁に別途排気ガスの通路を設ける必要がなくなり、熱交換器10を小型化することができる。   The base 13 is a hollow body that also includes a first member 24 and a second member 25 joined to the first member 24 and also serves as an exhaust gas passage. The base 13 for supporting the catalyst carrier 11 and the cylinders 27 and 31 is also used as an exhaust gas passage. It is not necessary to provide a separate exhaust gas passage around the periphery of the base 13, and the heat exchanger 10 can be downsized.

加えて、第1底部28に膨出部28aが形成されている。膨出部28aが形成されることで、噴流で流すことができ、また、水の流路面積を大きく取ることができる。水の流路面積を大きくすることで、水の流量を増やすことができる。水の流量が多いことで水温の急激な上昇を防ぎ、水が沸騰することを防ぐことができる。水の沸騰を防ぐことで、水を円滑に流し、効率よく熱交換を行うことができる。   In addition, a bulging portion 28 a is formed on the first bottom portion 28. By forming the bulging part 28a, it can be made to flow by a jet and the flow path area of water can be taken large. By increasing the water flow path area, the flow rate of water can be increased. A large flow rate of water prevents a rapid rise in water temperature and prevents water from boiling. By preventing the water from boiling, water can flow smoothly and heat can be exchanged efficiently.

さらに、水排出口31d側の流路面積を狭く、水排出口31dから離れた部位の流路面積を広くした(併せて図5も参照)。水導入口31cから水排出口31dまでの最短距離を通過する流路の面積を狭めることで、最短距離を通過する水の流量を減少させる。一方、水排出口31dから遠く、水の流れにくい部位の流路面積を広げ、水の流量を増加させる。これにより、第1筒体27と第2筒体31との間の全周にわたってより均一に水を流すことができる。より均一に水を流すことで、水を円滑に流すことができ、熱交換の効率を高めることができる。
本発明の別実施例について次図以降で説明する。
Furthermore, the flow channel area on the water discharge port 31d side was narrowed, and the flow channel area at a part away from the water discharge port 31d was widened (see also FIG. 5). By reducing the area of the flow path that passes through the shortest distance from the water inlet 31c to the water outlet 31d, the flow rate of water that passes through the shortest distance is reduced. On the other hand, the flow path area of the part far from the water discharge port 31d and difficult to flow of water is expanded, and the flow rate of water is increased. Thereby, water can be flowed more uniformly over the entire circumference between the first cylinder 27 and the second cylinder 31. By flowing water more uniformly, water can flow smoothly and the efficiency of heat exchange can be improved.
Another embodiment of the present invention will be described in the following figures.

次に、本発明の実施例2を図面に基づいて説明する。
図8は実施例2の熱交換器の断面構成を示し、上記図1に対応させて表している。
図8に示すように、熱交換器50は、基体51を構成する第2の部材52が、第1筒体53の上端から一体的に形成される。プレス成形により第2の部材52と第1筒体53とを一体的に形成し、プレス成形で排気ガス規制部27aを形成する。第2の部材52の下面には、第2筒体31が取り付けられている。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 8 shows a cross-sectional configuration of the heat exchanger according to the second embodiment, corresponding to FIG.
As shown in FIG. 8, in the heat exchanger 50, the second member 52 constituting the base body 51 is integrally formed from the upper end of the first cylindrical body 53. The second member 52 and the first cylinder 53 are integrally formed by press molding, and the exhaust gas restricting portion 27a is formed by press molding. The second cylinder 31 is attached to the lower surface of the second member 52.

第1筒体53の端部に第2の部材52を一体的に形成した場合も、本発明の効果を得ることができる。即ち、基体51を排気ガスの通路として用いるため、別途排気ガスの通路を設ける必要がなくなり、熱交換器50を小型化することができる。   The effects of the present invention can also be obtained when the second member 52 is integrally formed at the end of the first cylinder 53. That is, since the base 51 is used as an exhaust gas passage, it is not necessary to provide a separate exhaust gas passage, and the heat exchanger 50 can be downsized.

加えて、熱交換器50によれば、第2の部材52と第1筒体53とを一体的に形成することで、部品点数を削減することができると共に、組み立て工数を削減することができる。
他の別実施例について次図で説明する。
In addition, according to the heat exchanger 50, by forming the second member 52 and the first cylinder 53 integrally, the number of parts can be reduced and the number of assembling steps can be reduced. .
Another embodiment will be described with reference to the next figure.

次に、本発明の実施例3を図面に基づいて説明する。
図9は実施例3の熱交換器の断面構成を示し、上記図1に対応させて表している。
図9に示すように、熱交換器60は、基体61を構成する第2の部材62が、第2筒体63の端部から一体的に形成されている。また、第1筒体27は、第2筒体63の水排出口63aに向かって延びる鍔部64が形成され、この鍔部64を第2筒体63の内周面に接合させて支持されている。
Next, Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 9 shows a cross-sectional configuration of the heat exchanger according to the third embodiment, corresponding to FIG.
As shown in FIG. 9, in the heat exchanger 60, the second member 62 constituting the base body 61 is integrally formed from the end of the second cylinder 63. Further, the first cylinder 27 is formed with a flange 64 extending toward the water discharge port 63 a of the second cylinder 63, and the flange 64 is supported by being joined to the inner peripheral surface of the second cylinder 63. ing.

第2筒体63の端部に第2の部材62を一体的に形成した場合も、本発明の効果を得ることができる。即ち、基体61を排気ガスの通路して用いるため、別途排気ガスの通路を設ける必要がなくなり、熱交換器60を小型化することができる。   Even when the second member 62 is formed integrally with the end of the second cylinder 63, the effects of the present invention can be obtained. That is, since the base body 61 is used as an exhaust gas passage, it is not necessary to provide a separate exhaust gas passage, and the heat exchanger 60 can be downsized.

加えて、第2の部材62と第2筒体63とを一体的に形成することで、部品点数を削減することができると共に、組み立て工数を削減することができる。
さらに、鍔部64を水排出口63aに向かって延ばすことで、水が沸騰した場合であっても、鍔部64の下面に気泡が溜まることを防ぐことができる。気泡が溜まることを防ぎ、水を円滑に流すことができる。
他の別実施例について次図で説明する。
In addition, by forming the second member 62 and the second cylindrical body 63 integrally, the number of parts can be reduced and the number of assembling steps can be reduced.
Further, by extending the flange portion 64 toward the water discharge port 63a, it is possible to prevent bubbles from being accumulated on the lower surface of the flange portion 64 even when water is boiled. Air bubbles can be prevented from accumulating and water can flow smoothly.
Another embodiment will be described with reference to the next figure.

次に、本発明の実施例4を図面に基づいて説明する。
図10は実施例4の熱交換器の断面構成を示し、上記図5に対応させて表している。
熱交換器70は、触媒担体71の中心軸72に、第2筒体73の中心軸が一致している。加えて、第1筒体75の中心軸76は、触媒担体71の中心軸72からσ5水排出口31d側にずらされている。即ち、第2筒体73の中心軸72に対して、第1筒体75の中心軸76が、水排出口31d側にずらされている。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 10 shows a cross-sectional configuration of the heat exchanger according to the fourth embodiment, corresponding to FIG.
In the heat exchanger 70, the central axis of the second cylinder 73 coincides with the central axis 72 of the catalyst carrier 71. In addition, the central axis 76 of the first cylinder 75 is shifted from the central axis 72 of the catalyst carrier 71 toward the σ5 water discharge port 31d. That is, the center axis 76 of the first cylinder 75 is shifted to the water discharge port 31d side with respect to the center axis 72 of the second cylinder 73.

水排出口31dと排気ガス排出口43とは、触媒担体71の中心軸72を基準に180°離して設けられている。
なお、排気ガス規制部(図1、符号27a)の形成は任意である。排気ガス規制部を形成する場合には、触媒ケース77と第1筒体75との距離が変化するのに合わせて、周方向で深さが変化する。
The water discharge port 31d and the exhaust gas discharge port 43 are provided 180 degrees apart from the central axis 72 of the catalyst carrier 71.
In addition, formation of an exhaust-gas control part (FIG. 1, code | symbol 27a) is arbitrary. When forming the exhaust gas restricting portion, the depth changes in the circumferential direction as the distance between the catalyst case 77 and the first cylinder 75 changes.

触媒担体71及び第2筒体73に対して、第1筒体75を水排出口31d側にずらす。水排出口31d側にずらすことで、水排出口31d側の水の流路面積を狭く(σ6)、水排出口31dから離れた部位の流路面積を広くする(σ7)。水導入口から水排出口31dまでの最短距離を通過する流路の面積を狭めることで、最短距離を通過する水の流量を減少させる。一方、水排出口31dから遠く、水の流れにくい部位の流路面積を広げ、水の流量を増加させる。これにより、第1筒体75と第2筒体73との間の全周にわたってより均一に水を流すことができる。より均一に水を流すことで、水を円滑に流すことができ、熱交換の効率を高めることができる。   The first cylinder 75 is shifted toward the water discharge port 31d with respect to the catalyst carrier 71 and the second cylinder 73. By shifting to the water discharge port 31d side, the flow channel area of the water on the water discharge port 31d side is narrowed (σ6), and the flow channel area of the part away from the water discharge port 31d is widened (σ7). By reducing the area of the flow path that passes through the shortest distance from the water introduction port to the water discharge port 31d, the flow rate of water that passes through the shortest distance is reduced. On the other hand, the flow path area of the part far from the water discharge port 31d and difficult to flow of water is expanded, and the flow rate of water is increased. Thereby, water can be flowed more uniformly over the entire circumference between the first cylinder 75 and the second cylinder 73. By flowing water more uniformly, water can flow smoothly and the efficiency of heat exchange can be improved.

さらに、水の排出口31dに対して、触媒担体71の中心軸72を挟んで排気ガス排出口43を設けることで、以下の効果を奏する。   Furthermore, providing the exhaust gas discharge port 43 with respect to the water discharge port 31d with the central axis 72 of the catalyst carrier 71 interposed therebetween has the following effects.

第1筒体75は、触媒担体71の中心軸72を基準にして、水排出口31d側にずらされる。即ち、第1筒体75を排気ガス排出口43から離れる方向にずらす。ずらすことで、触媒ケース77と第1筒体75との間に形成される排気ガスの流路面積を、排気ガス排出口43側で狭く(σ8)、排気ガス排出口43から離れた部位(図面左側)で広くすることができる(σ9)。排気ガス排出口43までの最短距離を通過する流路の面積を狭めることで、最短距離を通過する排気ガスの流量を減少させる。一方、排気ガス排出口43から遠く、排気ガスの流れにくい部位の流路面積を広げ、排気ガスの流量を増加させる。これにより、触媒ケース77と第1筒体75との間の全周にわたってより均一に排気ガスを流すことができる。より均一に排気ガスを流すことで、排気ガスを円滑に流すことができ、熱交換の効率を高めることができる。   The first cylinder 75 is shifted toward the water discharge port 31d with reference to the central axis 72 of the catalyst carrier 71. That is, the first cylinder 75 is shifted in a direction away from the exhaust gas discharge port 43. By shifting, the flow area of the exhaust gas formed between the catalyst case 77 and the first cylinder 75 is narrow on the exhaust gas exhaust port 43 side (σ8), and is a part away from the exhaust gas exhaust port 43 ( (Σ9). By reducing the area of the flow path that passes through the shortest distance to the exhaust gas discharge port 43, the flow rate of the exhaust gas that passes through the shortest distance is reduced. On the other hand, the flow area of the part far from the exhaust gas discharge port 43 and difficult to flow the exhaust gas is widened, and the flow rate of the exhaust gas is increased. Thereby, the exhaust gas can flow more uniformly over the entire circumference between the catalyst case 77 and the first cylinder 75. By flowing the exhaust gas more uniformly, the exhaust gas can flow smoothly and the efficiency of heat exchange can be increased.

尚、本発明に係る熱交換器は、コージェネレーション装置や、その他の用途に適用することは差し支えない。また、本発明に係る熱交換器には、水に冷却水を用いることが望ましく、用途に応じて、最適な種類の媒体を用いることができる。   The heat exchanger according to the present invention can be applied to a cogeneration apparatus and other uses. In the heat exchanger according to the present invention, it is desirable to use cooling water as water, and an optimum type of medium can be used depending on the application.

本発明の熱交換器は、コージェネレーション装置に好適である。   The heat exchanger of the present invention is suitable for a cogeneration apparatus.

10,50,60,70…熱交換器、11,71…触媒担体、12,77…触媒ケース、13,51,61…基体、24…第1の部材、25,52,62…第2の部材、27,53,75…第1筒体、31,63,73…第2筒体、37…排気ガス導入口、43…排気ガス排出口、64…鍔部。   10, 50, 60, 70 ... heat exchanger, 11, 71 ... catalyst carrier, 12, 77 ... catalyst case, 13, 51, 61 ... base, 24 ... first member, 25, 52, 62 ... second Members 27, 53, 75 ... first cylinder, 31, 63, 73 ... second cylinder, 37 ... exhaust gas inlet, 43 ... exhaust gas outlet, 64 ... buttocks.

Claims (5)

排気ガスを導入する排気ガス導入口が繋げられる基体と、この基体に支持されると共に触媒担体を保持する触媒ケースと、この触媒ケースを囲うと共に前記触媒ケースとの間で前記触媒担体を通過した排気ガスを流す第1筒体と、この第1筒体を囲い前記第1筒体との間で水が流される第2筒体とからなる熱交換器において、
前記基体は、前記排気ガス導入口に接続されると共に前記触媒ケースが取付けられる第1の部材と、この第1の部材の下流側で前記第1の部材に接合される第2の部材とからなると共に、前記排気ガスの通路を兼ねる中空体であり、
前記第2の部材は、
前記第1筒体の前記排気ガス導入口側の端部から前記第2筒体に向かって延びる底と、この底の周縁から第1の部材に向かって立ち上げられる壁部と、からなり、
前記触媒担体で浄化された排気ガスを排出する排気ガス排出口を有していると共に、前記第2筒体の一端を塞いでいることを特徴とする熱交換器。
A base to which an exhaust gas introduction port for introducing exhaust gas is connected, a catalyst case supported by the base and holding a catalyst carrier, and surrounding the catalyst case and passing through the catalyst carrier between the catalyst case In a heat exchanger composed of a first cylinder through which exhaust gas flows and a second cylinder that surrounds the first cylinder and in which water flows between the first cylinder,
The base includes a first member connected to the exhaust gas introduction port and to which the catalyst case is attached, and a second member joined to the first member on the downstream side of the first member. And a hollow body that also serves as a passage for the exhaust gas,
The second member is
A bottom extending from the end on the exhaust gas inlet side of the first cylinder toward the second cylinder, and a wall raised from the periphery of the bottom toward the first member,
A heat exchanger characterized by having an exhaust gas outlet for exhausting exhaust gas purified by the catalyst carrier and closing one end of the second cylinder .
前記底は、前記第1筒体の前記排気ガス導入口側の端部に対して一体的に形成されていることを特徴とする請求項1記載の熱交換器。 The bottom, the heat exchanger according to claim 1, characterized in that it is formed integrally with the end portion of the exhaust gas inlet side of the first cylindrical body. 排気ガスを導入する排気ガス導入口が繋げられる基体と、この基体に支持されると共に触媒担体を保持する触媒ケースと、この触媒ケースを囲うと共に前記触媒ケースとの間で前記触媒担体を通過した排気ガスを流す第1筒体と、この第1筒体を囲い前記第1筒体との間で水が流される第2筒体とからなる熱交換器において、
前記基体は、前記排気ガス導入口に接続されると共に前記触媒ケースが取付けられる第1の部材と、この第1の部材の下流側で前記第1の部材に接合される第2の部材とからなると共に、前記排気ガスの通路を兼ねる中空体であり、
前記第2の部材は、前記第2筒体の端部から一体的に形成され、前記第1筒体は、前記第1筒体の前記排気ガス導入口側の端部において、前記第2筒体に向かって延びる鍔部が形成され、この鍔部を前記第2筒体の内周面に接合させて支持されていると共に、
前記触媒担体で浄化された排気ガスを排出する排気ガス排出口を有していることを特徴とする熱交換器。
A base to which an exhaust gas introduction port for introducing exhaust gas is connected, a catalyst case supported by the base and holding a catalyst carrier, and surrounding the catalyst case and passing through the catalyst carrier between the catalyst case In a heat exchanger composed of a first cylinder through which exhaust gas flows and a second cylinder that surrounds the first cylinder and in which water flows between the first cylinder,
The base includes a first member connected to the exhaust gas introduction port and to which the catalyst case is attached, and a second member joined to the first member on the downstream side of the first member. And a hollow body that also serves as a passage for the exhaust gas,
The second member is integrally formed from an end portion of the second cylinder, and the first cylinder is formed at the end of the first cylinder on the exhaust gas inlet side of the second cylinder. A flange extending toward the body is formed, and the flange is supported by being joined to the inner peripheral surface of the second cylinder ,
A heat exchanger having an exhaust gas exhaust port for exhausting exhaust gas purified by the catalyst carrier.
前記鍔部は、前記第2筒体に形成された前記水排出口に向かって延ばされることを特徴とする請求項3記載の熱交換器。The heat exchanger according to claim 3, wherein the flange is extended toward the water discharge port formed in the second cylindrical body. 前記第1筒体は、前記触媒担体の中心軸を基準にして、前記水排出口側にずらされ、The first cylinder is shifted toward the water discharge port with respect to the central axis of the catalyst carrier,
前記排気ガス排出口は、前記水排出口に対して、前記触媒担体の中心軸を基準に180°離して設けられることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項記載の熱交換器。The heat according to any one of claims 1 to 4, wherein the exhaust gas discharge port is provided 180 degrees away from the water discharge port with reference to a central axis of the catalyst carrier. Exchanger.
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