JP6970070B2 - Exhaust heat recovery device - Google Patents
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Description
本開示は、排気熱回収器に関する。 The present disclosure relates to an exhaust heat recovery device.
自動車用の内燃機関における排気ガスの熱を冷却水によって回収する排気熱回収器が公知である。排気熱回収器は、排気ガスの排出流路に設けられる。排気熱回収器内で冷却水によって回収された排気熱は、車内の暖房、内燃機関の暖機等に供される。 Exhaust heat recovery devices that recover the heat of exhaust gas in an internal combustion engine for automobiles with cooling water are known. The exhaust heat recovery device is provided in the exhaust gas discharge flow path. The exhaust heat recovered by the cooling water in the exhaust heat recovery device is used for heating the inside of the vehicle, warming up the internal combustion engine, and the like.
このような排気熱回収器において、排気熱の回収量を調整するために、熱交換部への排気ガスの供給量を調整するためのバルブが設けられたものが知られている(特許文献1参照)。 It is known that such an exhaust heat recovery device is provided with a valve for adjusting the supply amount of exhaust gas to the heat exchange unit in order to adjust the recovery amount of exhaust heat (Patent Document 1). reference).
上記文献では、アクチュエータによって駆動するバルブが、熱交換部に対し排気ガスの流れ方向における上流側に配置されている。 In the above document, the valve driven by the actuator is arranged on the upstream side in the flow direction of the exhaust gas with respect to the heat exchange portion.
上述のようにバルブが熱交換部に対し上流側に配置されると、排気熱回収器の排気ガスの流れ方向に沿った長さが大きくなる。そこで、例えば、バルブを排気ガスの流れ方向において熱交換部と並ぶ位置に配置することで、排気熱回収器の長さを小さくすることができる。 When the valve is arranged on the upstream side with respect to the heat exchange portion as described above, the length of the exhaust heat recovery device along the flow direction of the exhaust gas becomes large. Therefore, for example, by arranging the valve at a position aligned with the heat exchange portion in the flow direction of the exhaust gas, the length of the exhaust heat recovery device can be reduced.
しかし、このようにバルブを配置すると、熱交換部の入口への排気ガスの流れを遮断するようにバルブを駆動させた際、排気ガスの主流路の一部もバルブによって閉塞される。その結果、排気ガスの通過面積が小さくなり、圧損が大きくなる。これに対し、圧損を低減するために主流路の径を広げると、排気熱回収器のサイズが大きくなる。 However, when the valve is arranged in this way, when the valve is driven so as to block the flow of the exhaust gas to the inlet of the heat exchange unit, a part of the main flow path of the exhaust gas is also blocked by the valve. As a result, the passing area of the exhaust gas becomes small and the pressure loss becomes large. On the other hand, if the diameter of the main flow path is increased in order to reduce the pressure loss, the size of the exhaust heat recovery device becomes large.
本開示の一局面は、小型化を図りつつ、圧損を低減できる排気熱回収器を提供することを目的としている。 One aspect of the present disclosure is to provide an exhaust heat recovery device capable of reducing pressure loss while reducing the size.
本開示の一態様は、内燃機関の排気ガスと冷却水との間で熱交換を行う熱交換部と、排気ガスを導入する導入口と、排気ガスを外部に排出する主排出口と、熱交換部へ排気ガスを供給する供給口と、を有する主流路と、主流路内において少なくとも一部が供給口と排気ガスの流れ方向で重なる位置に配置されると共に、主流路から熱交換部への排気ガスの供給量を調整するバルブと、バルブを動作させるアクチュエータと、を備える排気熱回収器である。 One aspect of the present disclosure is a heat exchange unit that exchanges heat between the exhaust gas of an internal combustion engine and cooling water, an introduction port for introducing the exhaust gas, a main exhaust port for discharging the exhaust gas to the outside, and heat. A main flow path having a supply port for supplying exhaust gas to the switching section is arranged at a position where at least a part of the main flow path overlaps with the supply port in the flow direction of the exhaust gas, and from the main flow path to the heat exchange section. It is an exhaust heat recovery device including a valve for adjusting the supply amount of exhaust gas and an actuator for operating the valve.
また、バルブは、アクチュエータにより軸回転する棒体と、棒体に固定されると共に、棒体から棒体の径方向外側に延伸する第1羽と、棒体を中心軸として回転可能なように棒体に取り付けられると共に、棒体から棒体の径方向外側に延伸する第2羽と、を有する。第2羽は、供給口への排気ガスの供給量を制限する際に、主流路の排気ガスの通過面積を拡大する方向に回転可能である。 In addition, the valve has a rod body that rotates around the axis by an actuator, a first wing that is fixed to the rod body and extends radially outward from the rod body, and can rotate around the rod body as a central axis. It has a second wing that is attached to the rod and extends radially outward from the rod. The second wing can rotate in a direction of expanding the passage area of the exhaust gas in the main flow path when limiting the supply amount of the exhaust gas to the supply port.
このような構成によれば、バルブが主流路内において熱交換部への供給口と重なる位置に配置されるため、排気熱回収器を小型化できる。また、熱交換部への排気ガスの流れを規制する際に、バルブの第2羽が排気ガスの通過面積を拡大する方向に回転することで、主流路における圧損を低減できる。 According to such a configuration, since the valve is arranged in the main flow path at a position overlapping with the supply port to the heat exchange portion, the exhaust heat recovery device can be miniaturized. Further, when the flow of the exhaust gas to the heat exchange portion is regulated, the second blade of the valve rotates in the direction of expanding the passing area of the exhaust gas, so that the pressure loss in the main flow path can be reduced.
本開示の一態様では、第1羽が排気ガスの圧力を受ける面積は、第2羽が排気ガスの圧力を受ける面積と等しくてもよい。このような構成によれば、第1羽が排気ガスから受ける圧力と第2羽が排気ガスから受ける圧力とがほぼ等しくなる。そのため、バルブを回転させるアクチュエータの負荷を低減することができる。 In one aspect of the present disclosure, the area where the first wing receives the pressure of the exhaust gas may be equal to the area where the second wing receives the pressure of the exhaust gas. According to such a configuration, the pressure received by the first wing from the exhaust gas and the pressure received by the second wing from the exhaust gas are substantially equal to each other. Therefore, the load of the actuator that rotates the valve can be reduced.
本開示の一態様では、第2羽は、排気ガスの圧力によって拡大する方向に回転可能であってもよい。このような構成によれば、第2羽を回転させる機構を簡素化することができる。 In one aspect of the present disclosure, the second wing may be rotatable in a direction of expansion due to the pressure of the exhaust gas. According to such a configuration, the mechanism for rotating the second wing can be simplified.
本開示の一態様では、熱交換部は、主流路に向けて排気ガスを排出する第1排出口と、内燃機関に排気ガスを供給する排気再循環流路に排気ガスを排出する第2排出口と、を有してもよい。このような構成によれば、バルブの開度の調整によって、排気ガスの一部を内燃機関に再循環させることができる。つまり、排気熱回収器を小型化しつつ、EGR機能を排気熱回収器に付加することができる。 In one aspect of the present disclosure, the heat exchange unit discharges the exhaust gas to the first exhaust port for discharging the exhaust gas toward the main flow path and the second exhaust gas to the exhaust recirculation flow path for supplying the exhaust gas to the internal combustion engine. It may have an exit. According to such a configuration, a part of the exhaust gas can be recirculated to the internal combustion engine by adjusting the opening degree of the valve. That is, the EGR function can be added to the exhaust heat recovery device while downsizing the exhaust heat recovery device.
以下、本開示が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
[1.第1実施形態]
[1−1.構成]
図1に示す排気熱回収器1は、内燃機関の排気ガス流路内に設けられ、排気ガスGの熱を冷却水に回収する。排気熱回収器1が設けられる内燃機関としては、例えば、自動車に用いられるガソリンエンジン又はディーゼルエンジンが挙げられる。
Hereinafter, embodiments to which the present disclosure has been applied will be described with reference to the drawings.
[1. First Embodiment]
[1-1. composition]
The exhaust heat recovery device 1 shown in FIG. 1 is provided in the exhaust gas flow path of the internal combustion engine, and recovers the heat of the exhaust gas G to the cooling water. Examples of the internal combustion engine provided with the exhaust heat recovery device 1 include a gasoline engine or a diesel engine used in an automobile.
排気熱回収器1は、主流路2と、熱交換部3と、バルブ4と、アクチュエータ5とを備える。排気熱回収器1は、排熱回収を行う回収モードと、排熱回収を行わない非回収モードと、排気再循環を行うEGRモードとに切り替え可能である。
The exhaust heat recovery device 1 includes a
<主流路>
主流路2は、導入口21と、主排出口22と、供給口23と、戻り口24(図2参照)とを有する。
<Main flow path>
The
導入口21は、排気ガスGを排気熱回収器1の内部へ導入する。主排出口22は、排気ガスGを排気熱回収器1の外部に排出する。供給口23は、熱交換部3へ排気ガスGを供給する。戻り口24は、熱交換部3を通過した排気ガスGが主流路2へ戻る開口である。
The
主流路2内には、バルブ4が配置されている。また、本実施形態では、導入口21と主排出口22とは、対向するように配置されている。つまり、導入口21における排気ガスGの流れ方向と、主排出口22における排気ガスGの流れ方向とは平行である。さらに、導入口21の中心は、導入口21における排気ガスGの流れ方向から視て、主排出口22と重なっている。なお、主流路2は、その一部が湾曲していてもよい。
A
<熱交換部>
熱交換部3は、内燃機関の排気ガスGと冷却水との間で熱交換を行う部位である。熱交換部3は、主流路2に対し、主流路2において排気ガスGが流れる第1方向D1と垂直な第2方向D2側に並んで配置されている。
<Heat exchange section>
The
熱交換部3は、図2に示すように、伝熱部材31と、取込口32と、第1排出口33とを有する。また、熱交換部3は、図1に示すように、第2排出口34と、第1通水口35と、第2通水口36とをさらに有する。
As shown in FIG. 2, the
熱交換部3は、伝熱部材31の外側を流れる排気ガスと、伝熱部材31の内側を流れる冷却水との間で伝熱部材31を介して熱交換を行う。これにより、熱交換部3は、排気ガスの熱を冷却水に与える。伝熱部材31としては、外面に複数のフィンが取り付けられたチューブ、複数のプレート等が使用できる。
The
取込口32は、図2に示すように、主流路2の供給口23と連結されている。第1排出口33は、主流路2の戻り口24と連結されている。主流路2内に導入された排気ガスGは、供給口23及び取込口32から熱交換部3の内部に進入し、伝熱部材31で熱交換を行った後、戻り口24及び第1排出口33から主流路2内に排出される。
As shown in FIG. 2, the
排気ガスGを冷却する冷却水は、第1通水口35及び第2通水口36の一方から熱交換部3内に供給され、伝熱部材31を通過した後、第1通水口35及び第2通水口36の他方から排出される。
The cooling water for cooling the exhaust gas G is supplied into the
伝熱部材31は、それぞれ、第1方向D1と第2方向D2とに直交する第3方向D3に排気ガスGが流れる第1部31Aと、第3方向D3と逆向きの第4方向D4に排気ガスGが流れる第2部31Bとを有する。
The
第2部31Bは、第1部31Aよりも排気ガスの流れ方向において下流側に位置し、第1部31Aの第1方向D1側に配置されている。第1部31Aを通過した排気ガスGは、第1方向D1に流れたのち、第2部31Bに進入する。第2部31Bを通過した排気ガスGは、第1排出口33に向かって第2方向D2と逆向きの第5方向D5に流れる。
The
図1に示す第2排出口34は、内燃機関に排気ガスGを供給する排気再循環流路(図示省略)に排気ガスGを排出するための開口である。つまり、第2排出口34には、排気再循環経路100が接続される。
The
第2排出口34は、熱交換部3における排気ガスGの流路の途中に設けられている。本実施形態では、第2排出口34は、排気ガスGの流れにおける伝熱部材31の第1部31Aと第2部31Bとの間に設けられている。第2排出口34は、伝熱部材31よりも上流側に配置されている。
The
そのため、排気再循環を行うEGRモードでは、熱交換部3に供給された排気ガスの一部は、第2排出口34から内燃機関に向かって排出される。
Therefore, in the EGR mode in which the exhaust gas recirculation is performed, a part of the exhaust gas supplied to the
<バルブ>
バルブ4は、主流路2から熱交換部3への排気ガスGの供給量を調整する。バルブ4は、排気熱回収器1のモードに応じて、開度が変化する。
<Valve>
The
バルブ4は、図2に示すように、主流路2内において少なくとも一部が供給口23と排気ガスGの流れ方向で重なる位置に配置されたバタフライバルブである。
As shown in FIG. 2, the
バルブ4は、回収モードと、非回収モードと、EGRモードとの間で変位可能である。ただし、バルブ4は、これ以外のモード(つまり、任意のバルブ開度)に変位可能であってもよい。
The
バルブ4は、後述するアクチュエータ5によって開閉動作する。バルブ4は、図3A,3B,3Cに示すように、棒体41と、第1羽42と、第2羽43と、バネ44とを有する。
The
(棒体)
棒体41は、アクチュエータ5に接続された棒状の部材(つまりステム)である。棒体41は、アクチュエータ5の駆動によって軸回転する。棒体41の軸回転によって、第1羽42及び第2羽43が変位する。本実施形態では、図2に示すように、棒体41は、主流路2の径方向の中心を通るように配置されている。
(Stick body)
The
(第1羽)
第1羽42は、棒体41に固定されると共に、棒体41から棒体41の径方向外側に延伸しているディスクである。具体的には、第1羽42は、図3Aに示すように、第1受圧部42Aと、2つの取付部42B,42Cとを有する。
(1st feather)
The
第1受圧部42Aは、回収モード又は非回収モードにおいて主流路2の一部を閉塞するための部位であり、排気ガスGとの衝突により排気ガスGの流れの向きを変える。第1受圧部42Aの外形は、主流路2の断面形状に合わせて設計される。
The first
2つの取付部42B,42Cは、第1受圧部42Aから棒体41の径方向に延伸した部位であり、棒体41の外周面に重なっている。2つの取付部42B,42Cは、互いに棒体41の軸方向に離間した位置で、棒体41に固定されている。また、2つの取付部42B,42Cは、第1受圧部42Aに対し棒体41よりも遠い位置まで(つまり棒体41を越える位置まで)延伸している。
The two mounting
(第2羽)
第2羽43は、棒体41を中心軸として回転可能なように棒体41に取り付けられると共に、棒体41から棒体41の径方向外側に延伸しているディスクである。具体的には、第2羽43は、図3Bに示すように、第2受圧部43Aと、係止部43Bと、2つの規制部43C,43Dとを有する。
(2nd feather)
The
第2受圧部43Aは、第1羽42の第1受圧部42Aと協働して主流路2の一部を閉塞するための部位である。第2受圧部43Aは、主に回収モードにおいて排気ガスGとの衝突により排気ガスGの流れの向きを変える。
The second
第2受圧部43Aは、第1受圧部42Aと同形状である。つまり、第1羽42が棒体41を第1回転方向C1に回転させる向きの排気ガスGの圧力を受ける面積(つまり、第1受圧部42Aの面積)は、第2羽43が棒体41を第2回転方向C2に回転させる向きの排気ガスGの圧力を受ける面積(つまり、第2受圧部43Aの面積)と等しい。
The second
係止部43Bは、第2受圧部43Aから棒体41の径方向に延伸した部位であり、棒体41の外周面に重なっている。係止部43Bは、第1羽42の2つの取付部42B,42Cの間に配置されている。係止部43Bは、棒体41の外周面に沿って湾曲しており、棒体41の外周面の一部を周方向に被覆している。係止部43Bは、棒体41に当接するが、棒体41には固定されていない。
The locking
2つの規制部43C,43Dは、それぞれ、第2受圧部43Aから棒体41の外周面に沿って第1回転方向C1(図3C参照)に延伸している。2つの規制部43C,43Dは、係止部43Bを挟むように配置されている。
The two regulating
一方の規制部43Cは、図3Cに示すように、第1受圧部42Aと第2受圧部43Aとが平行に配置された状態で、第1羽42の一方の取付部42Bと当接する。他方の規制部43Dと他方の取付部42Cとの関係も同様である。
As shown in FIG. 3C, one regulating
係止部43Bによって、第2羽43は、棒体41を中心軸として、任意の方向(つまり、第1回転方向C1及び第2回転方向C2)に回転可能である。また、2つの規制部43C,43Dによって、第1受圧部42Aと第2受圧部43Aとが平行な状態から、第2回転方向C2に回転することが規制される。つまり、図3Cの状態では、第2羽43は、第1回転方向C1にのみ回転可能である。
The locking
(バネ)
バネ44は、棒体41を中心として第2回転方向C2に第2羽43を付勢する弾性体である。具体的には、バネ44は、棒体41の外周面に巻かれたねじりバネである。バネ44の軸と、棒体41の軸とは平行に配置されている。
(Spring)
The
バネ44は、図3Bに示すように、中央部44Aと、2つの端部44B,44Cとを有する。中央部44Aは、バネ44の2つの端部44B,44Cの間で径方向に突出した部位であり、第2羽43の第2受圧部43Aにおける第1回転方向C1側の面に当接している。2つの端部44B,44Cは、それぞれ、中央部44Aとは反対側に突出し、第1羽42の第1受圧部42Aにおける第2回転方向C2側の面に当接している。
The
第2羽43に外力が加わっていない状態では、第2受圧部43Aは、バネ44と2つの規制部43C,43Dとによって、第1受圧部42Aと平行な位置に保持される。第2羽43に第1回転方向C1の一定の大きさの力が加わると、バネ44を弾性変形させながら第2羽43が第1回転方向C1に回転する。
When no external force is applied to the
(バルブのモード)
図2に示す回収モードでは、第1羽42の第1受圧部42A及び第2羽43の第2受圧部43Aは互いに平行に配置される。第1羽42の径方向の端部は、主流路2の内面のうち、供給口23と反対側の部分に当接する。
(Valve mode)
In the recovery mode shown in FIG. 2, the first
また、第2羽43の径方向の端部は、主流路2の内面のうち、供給口23の下流側に当接する。第2羽43には、第1回転方向C1側の面に排気ガスGが衝突する。したがって、第2羽43は第2回転方向C2のガス圧を受けるが、2つの規制部43C,43Dによって回転が規制される。そのため、第2羽43は、棒体41に対して回転しない。
Further, the radial end portion of the
回収モードでは、第1羽42及び第2羽43によって、供給口23よりも下流側の主流路2への流路が閉塞される。そのため、排気ガスGは、全量が供給口23に誘導され、熱交換部3に供給される。
In the recovery mode, the
図4Aに示す非回収モードでは、第1羽42は、回収モードから棒体41を中心に180°回転した位置に配置される。第1羽42の径方向の端部は、主流路2の内面のうち、供給口23の上流側に当接する。
In the non-recovery mode shown in FIG. 4A, the
第2羽43は、第2回転方向C2側の面への排気ガスGの衝突(つまり、排気ガスGの圧力)によって、回収モードから棒体41を中心に90°回転した位置からさらに第1回転方向C1に回転する。つまり、第2羽43は、供給口23への排気ガスGの供給量を制限する際に(つまり非回収モードにおいて)、主流路2の排気ガスGの通過面積を拡大する方向に回転可能である。
The
第2羽43の回転により、非回収モードでは、第1羽42の第1受圧部42Aと第2羽43の第2受圧部43Aとは交差する向きに配置される。排気ガスGは、第1羽42と第2羽43とによって、供給口23をバイパスして主流路2を主排出口22に向かって流動する。これにより、熱交換部3への排気ガスGの供給が規制される。
Due to the rotation of the
図4Bに示すEGRモードでは、第1羽42及び第2羽43は、それぞれの受圧部が排気ガスGの流れ方向と平行となるように配置される。第2羽43の第2受圧部43Aは、排気ガスGによる圧力をほとんど受けないか、又は圧力がバネ44の弾性力よりも小さいため、第1受圧部42Aと平行な状態に維持される。
In the EGR mode shown in FIG. 4B, the
EGRモードでは、一部の排気ガスGは、供給口23を介して熱交換部3に供給され、熱交換部3の第2排出口34から排気再循環経路100に供給される。残りの排気ガスGは、熱交換部3をバイパスして主排出口22から排出される。
In the EGR mode, a part of the exhaust gas G is supplied to the
なお、いずれのモードにおいても、第2羽43の第2受圧部43Aは、第1羽42の第1受圧部42Aよりも主流路2における排気ガスGの流れの下流側(つまり第1方向D1側)に位置する。
In any mode, the second
<アクチュエータ>
アクチュエータ5は、バルブ4を動作させる。具体的には、アクチュエータ5は、棒体41を軸回転させることにより、バルブ4を少なくとも回収モード、非回収モード及びEGRモードのいずれかに変位させる。
<Actuator>
The
アクチュエータ5としては、電力、空気圧、油圧等の動力を用いて駆動するモータ、冷却水の温度に対応して伸縮する熱膨張体を用いたサーモアクチュエータ等を使用することができる。
As the
[1−2.効果]
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
(1a)バルブ4が主流路2内において熱交換部3への供給口23と重なる位置に配置されるため、排気熱回収器1を小型化できる。また、熱交換部3への排気ガスGの流れを規制する際に、バルブ4の第2羽43が排気ガスGの通過面積を拡大する方向に回転することで、主流路2における圧損を低減できる。
[1-2. effect]
According to the embodiment described in detail above, the following effects can be obtained.
(1a) Since the
(1b)第1羽42が排気ガスGの圧力を受ける面積と第2羽43が排気ガスGの圧力を受ける面積とが等しいことで、第1羽42が排気ガスGから受ける圧力と第2羽43が排気ガスGから受ける圧力とがほぼ等しくなる。そのため、バルブ4を回転させるアクチュエータ5の負荷を低減することができる。
(1b) The area where the
(1c)第2羽43が排気ガスGの圧力によって排気ガスGの通過面積を拡大する方向に回転可能であることで、第2羽43を回転させる機構を簡素化することができる。
(1c) Since the
(1d)熱交換部3が第2排出口34を有するので、バルブ4の開度の調整によって、排気ガスGの一部を内燃機関に再循環させることができる。つまり、排気熱回収器1を小型化しつつ、EGR機能を排気熱回収器1に付加することができる。
(1d) Since the
[2.他の実施形態]
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
[2. Other embodiments]
Although the embodiments of the present disclosure have been described above, it is needless to say that the present disclosure is not limited to the above-described embodiments and can take various forms.
(2a)上記実施形態の排気熱回収器1において、第1羽42が排気ガスGの圧力を受ける面積は、第2羽43が排気ガスGの圧力を受ける面積と異なっていてもよい。また、棒体41は、必ずしも主流路2の径方向の中心を通る位置に配置されなくてもよい。
(2a) In the exhaust heat recovery device 1 of the above embodiment, the area where the
(2b)上記実施形態の排気熱回収器1において、バルブ4の構成は一例であり、第2羽43が主流路2の排気ガスGの通過面積を拡大する方向に回転可能であれば、上記構成に限定されない。
(2b) In the exhaust heat recovery device 1 of the above embodiment, the configuration of the
例えば、図5Aに示すように、バネ44の代わりに、2つのバネ45A,45Bをバルブ4に設けてもよい。2つのバネ45A,45Bは、それぞれ、第1羽42の第1受圧部42Aと第2羽43の第2受圧部43Aとに跨って配置された板バネである。2つのバネ45A,45Bによって、第2受圧部43Aは棒体41を中心とした回転方向の付勢を受ける。
For example, as shown in FIG. 5A, two
また、第2羽43は、排気ガスGの圧力の替わりに、動力によって回転してもよい。例えば、第2羽43は、アクチュエータによって棒体41に対して回転するように構成されてもよい。
Further, the
(2c)上記実施形態の排気熱回収器1において、熱交換部3は、必ずしも第2排出口34を有しなくてもよい。つまり、排気熱回収器1は、必ずしもEGR機能を有しなくてもよい。
(2c) In the exhaust heat recovery device 1 of the above embodiment, the
(2d)上記実施形態の排気熱回収器1において、熱交換部3の形状は一例である。例えば、図5B,5Cに示す排気熱回収器11は、主流路2の外周に円環状に配置された同軸型の熱交換部13を備える。熱交換部13は、主流路2の供給口23から排気ガスGを取り込む。バルブ4は、供給口23と重なる位置に配置されている。
(2d) In the exhaust heat recovery device 1 of the above embodiment, the shape of the
(2e)上記実施形態における1つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を1つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。 (2e) The functions of one component in the above embodiment may be dispersed as a plurality of components, or the functions of the plurality of components may be integrated into one component. Further, a part of the configuration of the above embodiment may be omitted. Further, at least a part of the configuration of the above embodiment may be added or substituted with respect to the other configurations of the above embodiment. It should be noted that all aspects included in the technical idea specified from the wording described in the claims are embodiments of the present disclosure.
1,11…排気熱回収器、2…主流路、3,13…熱交換部、4…バルブ、
5…アクチュエータ、21…導入口、22…主排出口、23…供給口、24…戻り口、
31…伝熱部材、31A…第1部、31B…第2部、32…取込口、
33…第1排出口、34…第2排出口、35…第1通水口、36…第2通水口、
41…棒体、42…第1羽、42A…第1受圧部、42B,42C…取付部、
43…第2羽、43A…第2受圧部、43B…係止部、
43C,43D…規制部、44…バネ、44A…中央部、44B,44C…端部、
45A,45B…バネ、100…排気再循環経路。
1,11 ... Exhaust heat recovery device, 2 ... Main flow path, 3,13 ... Heat exchange section, 4 ... Valve,
5 ... Actuator, 21 ... Introduction port, 22 ... Main discharge port, 23 ... Supply port, 24 ... Return port,
31 ... Heat transfer member, 31A ...
33 ... 1st outlet, 34 ... 2nd outlet, 35 ... 1st outlet, 36 ... 2nd outlet,
41 ... rod body, 42 ... first wing, 42A ... first pressure receiving part, 42B, 42C ... mounting part,
43 ... 2nd wing, 43A ... 2nd pressure receiving part, 43B ... locking part,
43C, 43D ... Regulatory part, 44 ... Spring, 44A ... Central part, 44B, 44C ... End part,
45A, 45B ... Spring, 100 ... Exhaust gas recirculation path.
Claims (5)
前記排気ガスを導入する導入口と、前記排気ガスを外部に排出する主排出口と、前記熱交換部へ前記排気ガスを供給する供給口と、を有する主流路と、
前記主流路内において少なくとも一部が前記供給口と前記排気ガスの流れ方向で重なる位置に配置されると共に、前記主流路から前記熱交換部への前記排気ガスの供給量を調整するバルブと、
前記バルブを動作させるアクチュエータと、
を備え、
前記バルブは、
前記アクチュエータにより軸回転する棒体と、
前記棒体に固定されると共に、前記棒体から前記棒体の径方向外側に延伸する第1羽と、
前記棒体を中心軸として回転可能なように前記棒体に取り付けられると共に、前記棒体から前記棒体の径方向外側に延伸する第2羽と、
を有し、
前記第2羽は、前記供給口への前記排気ガスの供給量を制限する際に、前記主流路の前記排気ガスの通過面積を拡大する方向に回転可能であり、
前記棒体は、前記第1羽と前記第2羽とによって前記主流路が閉塞されるように軸回転可能である、排気熱回収器。 A heat exchange unit that exchanges heat between the exhaust gas of the internal combustion engine and the cooling water,
A main flow path having an introduction port for introducing the exhaust gas, a main exhaust port for discharging the exhaust gas to the outside, and a supply port for supplying the exhaust gas to the heat exchange unit.
A valve that is arranged at a position where at least a part of the main flow path overlaps the supply port in the flow direction of the exhaust gas and that adjusts the amount of the exhaust gas supplied from the main flow path to the heat exchange unit.
The actuator that operates the valve and
Equipped with
The valve is
A rod body that rotates around the axis by the actuator,
The first wing, which is fixed to the rod and extends radially outward from the rod,
A second wing that is attached to the rod so as to be rotatable about the rod as a central axis and extends radially outward from the rod.
Have,
Said second wings, at the time of limiting the supply amount of the exhaust gas to the supply port, Ri rotatable der in the direction of enlarging the passage area of the exhaust gas in the main passage,
The rod body is an exhaust heat recovery device whose axis can be rotated so that the main flow path is blocked by the first blade and the second blade.
前記第1羽が前記排気ガスの圧力を受ける面積は、前記第2羽が前記排気ガスの圧力を受ける面積と等しい、排気熱回収器。 The exhaust heat recovery device according to claim 1.
An exhaust heat recovery device in which the area where the first wing receives the pressure of the exhaust gas is equal to the area where the second wing receives the pressure of the exhaust gas.
前記第2羽は、前記排気ガスの圧力によって前記拡大する方向に回転可能である、排気熱回収器。 The exhaust heat recovery device according to claim 1 or 2.
The second wing is an exhaust heat recovery device that can rotate in the expanding direction by the pressure of the exhaust gas.
前記熱交換部は、
前記主流路に向けて前記排気ガスを排出する第1排出口と、
前記内燃機関に前記排気ガスを供給する排気再循環流路に前記排気ガスを排出する第2排出口と、
を有する、排気熱回収器。 The exhaust heat recovery device according to any one of claims 1 to 3.
The heat exchange unit is
A first exhaust port for discharging the exhaust gas toward the main flow path,
A second exhaust port for discharging the exhaust gas to the exhaust gas recirculation flow path for supplying the exhaust gas to the internal combustion engine, and
Has an exhaust heat recovery device.
前記棒体は、前記主流路の内部に配置される、排気熱回収器。The rod body is an exhaust heat recovery device arranged inside the main flow path.
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