JP2000204941A - 排気熱回収装置 - Google Patents
排気熱回収装置Info
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- JP2000204941A JP2000204941A JP11002822A JP282299A JP2000204941A JP 2000204941 A JP2000204941 A JP 2000204941A JP 11002822 A JP11002822 A JP 11002822A JP 282299 A JP282299 A JP 282299A JP 2000204941 A JP2000204941 A JP 2000204941A
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- heat exchanger
- exhaust
- exhaust gas
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D9/0031—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
- F28D9/0043—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
- F28D21/0001—Recuperative heat exchangers
- F28D21/0003—Recuperative heat exchangers the heat being recuperated from exhaust gases
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2250/00—Arrangements for modifying the flow of the heat exchange media, e.g. flow guiding means; Particular flow patterns
- F28F2250/10—Particular pattern of flow of the heat exchange media
- F28F2250/104—Particular pattern of flow of the heat exchange media with parallel flow
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2265/00—Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction
- F28F2265/28—Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction for preventing noise
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 消音装置の共鳴孔付排気管の周囲に冷却水通
路７を配置した排気熱回収装置が知られているが、共鳴
孔から出た排気ガスの熱を回収するのみであり、排気管
内の熱量の大きい排気ガスの熱を回収できなかった。ま
た、冷却水通路７が共鳴孔の近傍に配置されるため、排
気流が共鳴室に出る際の障害になり、消音能力が低下す
る不具合があった。 【解決手段】 共鳴孔付排気管の内部にプレート積層式
の熱交換器６を配置したため、排気管内の熱量の大きい
排気ガスの熱を回収できる。特に、給排部９を熱交換器
６のコーナー部分に配置したため、共鳴孔付排気管の中
央部を流れる最も熱量の大きい排気ガスから熱を回収で
き、高い熱回収能力を得ることができる。また、熱交換
器６の全周囲に共鳴孔付消音プレート８を配置したた
め、熱交換器６を排気ガスが流れる際にも消音でき、高
い消音能力を発揮できる。
路７を配置した排気熱回収装置が知られているが、共鳴
孔から出た排気ガスの熱を回収するのみであり、排気管
内の熱量の大きい排気ガスの熱を回収できなかった。ま
た、冷却水通路７が共鳴孔の近傍に配置されるため、排
気流が共鳴室に出る際の障害になり、消音能力が低下す
る不具合があった。 【解決手段】 共鳴孔付排気管の内部にプレート積層式
の熱交換器６を配置したため、排気管内の熱量の大きい
排気ガスの熱を回収できる。特に、給排部９を熱交換器
６のコーナー部分に配置したため、共鳴孔付排気管の中
央部を流れる最も熱量の大きい排気ガスから熱を回収で
き、高い熱回収能力を得ることができる。また、熱交換
器６の全周囲に共鳴孔付消音プレート８を配置したた
め、熱交換器６を排気ガスが流れる際にも消音でき、高
い消音能力を発揮できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、排気ガスから熱を
回収する装置に関する。
回収する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】排気熱回収装置として、特開昭５７−１
６６４９５号公報（図６参照）、実開平３−１１４５２
０号公報（図７参照）に開示された技術が知られてい
る。この２つの公報に開示される技術は、図６、図７に
示すように、排気管３が単管または多管のもので、その
周りに冷却水通路７を配置した構造を採用するものであ
る。
６６４９５号公報（図６参照）、実開平３−１１４５２
０号公報（図７参照）に開示された技術が知られてい
る。この２つの公報に開示される技術は、図６、図７に
示すように、排気管３が単管または多管のもので、その
周りに冷却水通路７を配置した構造を採用するものであ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の排気熱回収装置
は、排気管３の共鳴孔３Ａから出た排気ガスから熱を回
収するのみであり、排気管３の中央部を流れる最も熱量
の大きい排気ガスの主流から熱が回収できず、熱の回収
能力が低いという不具合があった。また、排気管３の共
鳴孔３Ａのすぐ近傍に冷却水通路７が配置されていたた
め、排気流が共鳴孔３Ａから共鳴室４へ出る際の障害に
なり、消音能力も低くなるという不具合があった。
は、排気管３の共鳴孔３Ａから出た排気ガスから熱を回
収するのみであり、排気管３の中央部を流れる最も熱量
の大きい排気ガスの主流から熱が回収できず、熱の回収
能力が低いという不具合があった。また、排気管３の共
鳴孔３Ａのすぐ近傍に冷却水通路７が配置されていたた
め、排気流が共鳴孔３Ａから共鳴室４へ出る際の障害に
なり、消音能力も低くなるという不具合があった。
【０００４】なお、熱の回収能力を高めるために、図５
に示すように、排気管３の内部に熱交換器６を配置しよ
うとした場合、その場合の熱交換器６として、図８に示
すようなプレート積層式か、図９に示すようなチューブ
式が考えられる。しかし、これらの熱交換器６では、排
気ガスが熱交換器６を通過する際に横洩れ流（排気ガス
主流と直角方向への流れ、共鳴孔３Ａから出る排気流に
相当）が得られないため消音効果が発生せず、消音装置
の消音能力を低下させてしまう。つまり、従来の技術で
は、高い消音能力と、高い熱回収能力との両立ができな
かった。
に示すように、排気管３の内部に熱交換器６を配置しよ
うとした場合、その場合の熱交換器６として、図８に示
すようなプレート積層式か、図９に示すようなチューブ
式が考えられる。しかし、これらの熱交換器６では、排
気ガスが熱交換器６を通過する際に横洩れ流（排気ガス
主流と直角方向への流れ、共鳴孔３Ａから出る排気流に
相当）が得られないため消音効果が発生せず、消音装置
の消音能力を低下させてしまう。つまり、従来の技術で
は、高い消音能力と、高い熱回収能力との両立ができな
かった。
【０００５】
【発明の目的】本発明は、上記の事情に鑑みてなされた
もので、その目的は、高い消音能力と、高い熱回収能力
との両立が可能な排気熱回収装置の提供にある。
もので、その目的は、高い消音能力と、高い熱回収能力
との両立が可能な排気熱回収装置の提供にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】〔請求項１の手段〕消音
装置の排気管内に熱交換器が配置されたため、排気管の
内部を流れる熱量の大きい排気ガスの主流から熱が回収
でき、熱の回収能力が高い。また、熱交換器の全周囲に
は、内外面に排気ガスが流れる共鳴孔付消音プレートが
配置されるため、熱交換器を排気ガスが通過する際に
も、共鳴孔付消音プレートからの横洩れ流によって消音
することができる。つまり、本発明の排気熱回収装置
は、高い消音能力と、高い熱回収能力との両立ができ
る。
装置の排気管内に熱交換器が配置されたため、排気管の
内部を流れる熱量の大きい排気ガスの主流から熱が回収
でき、熱の回収能力が高い。また、熱交換器の全周囲に
は、内外面に排気ガスが流れる共鳴孔付消音プレートが
配置されるため、熱交換器を排気ガスが通過する際に
も、共鳴孔付消音プレートからの横洩れ流によって消音
することができる。つまり、本発明の排気熱回収装置
は、高い消音能力と、高い熱回収能力との両立ができ
る。
【０００７】〔請求項２の手段〕熱交換器における冷却
水の給排部が、熱交換器のコーナー部分に配置されたこ
とにより、給排部が排気管の中央部を流れる最も熱量の
大きい排気ガスの主流を妨げず、排気管の中央部を流れ
る最も熱量の大きい排気ガスから熱が回収でき、熱の回
収能力を高めることができる。また、インナーフィンを
通過する横洩れ流を妨げず、共鳴孔を通じて消音能力を
発揮できる。
水の給排部が、熱交換器のコーナー部分に配置されたこ
とにより、給排部が排気管の中央部を流れる最も熱量の
大きい排気ガスの主流を妨げず、排気管の中央部を流れ
る最も熱量の大きい排気ガスから熱が回収でき、熱の回
収能力を高めることができる。また、インナーフィンを
通過する横洩れ流を妨げず、共鳴孔を通じて消音能力を
発揮できる。
【０００８】〔請求項３の手段〕熱交換器において排気
ガスが流れる部分にオフセットフィンを配置したことに
より、排気流を主流方向以外の方向に向けることがで
き、消音装置の消音能力を低下させない。
ガスが流れる部分にオフセットフィンを配置したことに
より、排気流を主流方向以外の方向に向けることがで
き、消音装置の消音能力を低下させない。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図１〜図５
を参照して説明する。なお、図１は共鳴孔付排気管内に
配置される熱交換器の斜視図、図２、図３は熱交換器の
要部断面図、図４はオフセットフィン配置を示す図、図
５は消音装置における熱交換器の配置位置を示す説明図
である。
を参照して説明する。なお、図１は共鳴孔付排気管内に
配置される熱交換器の斜視図、図２、図３は熱交換器の
要部断面図、図４はオフセットフィン配置を示す図、図
５は消音装置における熱交換器の配置位置を示す説明図
である。
【００１０】エンジンの排気音を消音する消音装置１
は、図５に示すように、エンジン排気管２が接続される
共鳴孔付排気管３と、この共鳴孔付排気管３を共鳴室４
を介して覆う密閉容器５とから構成される。そして、共
鳴孔付排気管３の内部には、排気ガスから熱を回収する
ための熱交換器６が配置されている。
は、図５に示すように、エンジン排気管２が接続される
共鳴孔付排気管３と、この共鳴孔付排気管３を共鳴室４
を介して覆う密閉容器５とから構成される。そして、共
鳴孔付排気管３の内部には、排気ガスから熱を回収する
ための熱交換器６が配置されている。
【００１１】この熱交換器６は、図１〜図３に示すよう
に、冷却水通路７を形成する一対のプレート６Ａ、６Ｂ
と、インナーフィン６Ｃとを交互に積層してろう付けし
たプレート積層式のもので、図１に示すように、熱交換
器６の全周囲には、内外面に排気ガスが流れる共鳴孔付
消音プレート８が配置されている。
に、冷却水通路７を形成する一対のプレート６Ａ、６Ｂ
と、インナーフィン６Ｃとを交互に積層してろう付けし
たプレート積層式のもので、図１に示すように、熱交換
器６の全周囲には、内外面に排気ガスが流れる共鳴孔付
消音プレート８が配置されている。
【００１２】この共鳴孔付消音プレート８は、熱交換器
６の上下面のプレート６Ｄ、６Ｅ、および冷却水通路７
を形成するプレート６Ａ、６Ｂの両サイドの折り曲げ部
分によって構成されるものである。そして、排気ガス
が、図１の矢印Ｉ方向から矢印ＩＩ方向に流れる間に、
排気ガスの熱がインナーフィン６Ｃから冷却水に熱回収
されるとともに、共鳴孔付消音プレート８からの横洩れ
流によって消音される。また、排気ガスが流れる部分に
配置されたインナーフィン６Ｃとして、図４に示すオフ
セットフィンが用いられている。オフセットフィンは、
排気ガスの主流方向のみならず横方向への洩れ流が得ら
れるため、消音能力の低下を防ぐことができる。
６の上下面のプレート６Ｄ、６Ｅ、および冷却水通路７
を形成するプレート６Ａ、６Ｂの両サイドの折り曲げ部
分によって構成されるものである。そして、排気ガス
が、図１の矢印Ｉ方向から矢印ＩＩ方向に流れる間に、
排気ガスの熱がインナーフィン６Ｃから冷却水に熱回収
されるとともに、共鳴孔付消音プレート８からの横洩れ
流によって消音される。また、排気ガスが流れる部分に
配置されたインナーフィン６Ｃとして、図４に示すオフ
セットフィンが用いられている。オフセットフィンは、
排気ガスの主流方向のみならず横方向への洩れ流が得ら
れるため、消音能力の低下を防ぐことができる。
【００１３】熱交換器６に冷却水の供給および排出を行
う給排部９は、図１に示すように、熱交換器６のコーナ
ー部分に配置される。このように、給排部９を熱交換器
６のコーナー部分に配置したことにより、給排部９が共
鳴孔付排気管３の中央部を流れる最も熱量の大きい排気
ガスの主流を妨げず、共鳴孔付排気管３の中央部を流れ
る最も熱量の大きい排気ガスから熱が回収できる。ま
た、インナーフィン６Ｃを通過する横洩れ流を妨げず、
共鳴孔３Ａを通じて消音効果を発揮できる。なお、この
実施形態における給排部９は、図２に示すように、冷却
水給排用の出入口パイプ１０と、一対のプレート６Ａ、
６Ｂに形成されたカップ部αの連通によって形成された
ものである。
う給排部９は、図１に示すように、熱交換器６のコーナ
ー部分に配置される。このように、給排部９を熱交換器
６のコーナー部分に配置したことにより、給排部９が共
鳴孔付排気管３の中央部を流れる最も熱量の大きい排気
ガスの主流を妨げず、共鳴孔付排気管３の中央部を流れ
る最も熱量の大きい排気ガスから熱が回収できる。ま
た、インナーフィン６Ｃを通過する横洩れ流を妨げず、
共鳴孔３Ａを通じて消音効果を発揮できる。なお、この
実施形態における給排部９は、図２に示すように、冷却
水給排用の出入口パイプ１０と、一対のプレート６Ａ、
６Ｂに形成されたカップ部αの連通によって形成された
ものである。
【００１４】この実施形態における排気熱回収装置は、
上記で示したように、消音装置１の共鳴孔付排気管３内
に熱交換器６が配置されたため、共鳴孔付排気管３の内
部を流れる熱量の大きい排気ガスの主流から熱が回収で
き、熱の回収能力が高い。特に、給排部９を熱交換器６
のコーナー部分に配置して、給排部９が共鳴孔付排気管
３の中央部を流れる最も熱量の大きい排気ガスの主流を
妨げないため、共鳴孔付排気管３の中央部を流れる最も
熱量の大きい排気ガスから熱が回収でき、熱の回収能力
を高めることができる。
上記で示したように、消音装置１の共鳴孔付排気管３内
に熱交換器６が配置されたため、共鳴孔付排気管３の内
部を流れる熱量の大きい排気ガスの主流から熱が回収で
き、熱の回収能力が高い。特に、給排部９を熱交換器６
のコーナー部分に配置して、給排部９が共鳴孔付排気管
３の中央部を流れる最も熱量の大きい排気ガスの主流を
妨げないため、共鳴孔付排気管３の中央部を流れる最も
熱量の大きい排気ガスから熱が回収でき、熱の回収能力
を高めることができる。
【００１５】また、熱交換器６の全周囲には、内外面に
排気ガスが流れる共鳴孔付消音プレート８が配置される
ため、熱交換器６を排気ガスが通過する際にも、共鳴孔
付消音プレート８を通過する横洩れ流によって消音する
ことができる。また、給排部９を熱交換器６のコーナー
部分に配置したため、インナーフィン６Ｃを通過する横
洩れ流を妨げない。つまり、本発明を採用した本実施形
態の排気熱回収装置は、高い消音能力と、高い熱回収能
力とが両立できる。
排気ガスが流れる共鳴孔付消音プレート８が配置される
ため、熱交換器６を排気ガスが通過する際にも、共鳴孔
付消音プレート８を通過する横洩れ流によって消音する
ことができる。また、給排部９を熱交換器６のコーナー
部分に配置したため、インナーフィン６Ｃを通過する横
洩れ流を妨げない。つまり、本発明を採用した本実施形
態の排気熱回収装置は、高い消音能力と、高い熱回収能
力とが両立できる。
【００１６】なお、上記の実施例では、インナーフィン
６Ｃとしてオフセットフィンを用いた例を示したが、例
えばパンチング穴付きフィンのように排気流が主流方向
以外の横方向にも流れるものを用いても良い。
６Ｃとしてオフセットフィンを用いた例を示したが、例
えばパンチング穴付きフィンのように排気流が主流方向
以外の横方向にも流れるものを用いても良い。
【図１】共鳴孔付排気管内に配置される熱交換器の斜視
図である（実施形態）。
図である（実施形態）。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である（実施形
態）。
態）。
【図３】図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図である（実施形
態）。
態）。
【図４】オフセットフィン配置を示す図である（実施形
態）。
態）。
【図５】消音装置における熱交換器の配置位置を示す説
明図である（実施形態）。
明図である（実施形態）。
【図６】消音装置の断面図である（従来形態）。
【図７】消音装置の断面図である（従来形態）。
【図８】プレート積層式熱交換器の三面図である（参照
図）。
図）。
【図９】チューブ式熱交換器の三面図である（参照
図）。
図）。
１ 消音装置 ３ 共鳴孔付排気管 ６ 熱交換器 ６Ａ プレート ６Ｂ プレート ６Ｃ インナーフィン（オフセットフィン） ７ 冷却水通路 ８ 共鳴孔付消音プレート ９ 給排部
Claims (3)
- 【請求項１】消音装置の共鳴孔付排気管内に配置される
とともに、一対のプレートの接合によって形成される冷
却水通路を多段に備え、各冷却水通路間にインナーフィ
ンが配置されて、このインナーフィンを流れる排気ガス
と前記冷却水通路を流れる冷却水の熱交換を行うプレー
ト積層式の熱交換器と、 この熱交換器の全周囲に配置され、内外面に排気ガスが
流れる共鳴孔付消音プレートと、を備える排気熱回収装
置。 - 【請求項２】請求項１の排気熱回収装置において、 前記熱交換器に冷却水の供給および排出を行う給排部
は、前記熱交換器のコーナー部分に配置されたことを特
徴とする排気熱回収装置。 - 【請求項３】請求項１または請求項２の排気熱回収装置
において、 前記インナーフィンは、オフセットフィンであることを
特徴とする排気熱回収装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11002822A JP2000204941A (ja) | 1999-01-08 | 1999-01-08 | 排気熱回収装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11002822A JP2000204941A (ja) | 1999-01-08 | 1999-01-08 | 排気熱回収装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000204941A true JP2000204941A (ja) | 2000-07-25 |
Family
ID=11540114
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11002822A Pending JP2000204941A (ja) | 1999-01-08 | 1999-01-08 | 排気熱回収装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000204941A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO2005111390A1 (en) * | 2004-05-11 | 2005-11-24 | Modine Manufacturing Company | Integrated heat exchanger and muffler unit |
| US7478630B2 (en) * | 2006-03-24 | 2009-01-20 | Behr Gmbh & Co. Kg | Device and method for cooling exhaust gas |
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| KR101433256B1 (ko) | 2013-08-08 | 2014-08-27 | 주식회사 코렌스 | 폐열 회수 시스템의 열교환기 |
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| CN110939818A (zh) * | 2019-12-16 | 2020-03-31 | 重庆通用工业(集团)有限责任公司 | 一种消声降噪装置及风机 |
-
1999
- 1999-01-08 JP JP11002822A patent/JP2000204941A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN110939818A (zh) * | 2019-12-16 | 2020-03-31 | 重庆通用工业(集团)有限责任公司 | 一种消声降噪装置及风机 |
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