JPH0355775Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、エンジンの排気ガスから熱を取出す
排気ガス熱交換装置に関するものである。

（従来技術及びその問題点） 従来から円筒状のシエル（外筒）内にチユーブ
を設けた所謂シエル・チユーブ式熱交換器が知ら
れているが、従来の熱交換器をエンジンの排気ガ
ス熱交換器に使用した場合、排気マニホールドと
排気管の間に熱交換器を接続する必要があり、エ
ンジンに熱交換器を直接に搭載するにはコンパク
ト性の面で不十分である。

そこで、本件出願人は排気マニホールドと熱交
換器を一体化した排気ガス熱交換装置を開発して
いる（特願昭63−18364号）（特開平１−193014号
公報）。

しかしながら、この先行技術では排気マニホー
ルドと熱交換器ケースが隣接しているので、熱交
換器の容量を大きくすると熱交換器の外形が大型
化するという点で改善の余地がある。

（考案の目的） 本考案は、熱交換器の容量を大きくしても外形
をコンパクトにできる排気ガス熱交換装置を提供
することを目的としている。

（考案の構成） (1) 技術的手段 本考案は、複数のチユーブをコイル状に形成し
たエレメントを有する熱交換装置において、エン
ジンの水冷式排気マニホールドの上面に排気マニ
ホールド内の排気通路と冷却水通路に別個に連通
したフランジ部を形成し、このフランジ部に上方
に伸びる熱交換器取付け用の取付間座を固定し、
取付間座に前記両通路に各々独立して連通する排
気入口通路及び冷却水出口通路を形成し、取付間
座の上部両端面に２個の熱交換器ケースをエンジ
ン長手方向に固定する間座フランジ部を形成し、
この間座フランジ部に取付端面が開口した熱交換
器ケースを前記エレメントの管板を介して固定
し、熱交換器ケース内のエレメントの排気ガス入
口を前記排気入口通路に連通して管板に接続し、
エレメントの排気ガス出口を前記取付間座の排気
出口に繋がる排気出口通路に連通して管板に接続
し、熱交換器ケースに内部の水室へ冷却水を供給
する冷却水入口を形成し、前記水室と冷却水出口
通路とを連通する接続通路を管板に形成し、前記
排気マニホールドの冷却水通路に連通する冷却水
出口を形成したことを特徴とする排気ガス熱交換
装置である。

(2) 作用 排気マニホールド上面から上方に伸びる取付間
座の間座フランジ部に、２個の熱交換器ケースを
エンジン長手方向に固定し、排気マニホールド上
方の空間を利用して２個の熱交換器を設ける。

（実施例） 本考案を採用した３気筒デイーゼル機関を示す
第１図で、１０はシリンダブロツク、中心線だけ
で示す１１はクランク軸、１２はシリンダヘツド
である。シリンダヘツド１２の排気口１３には水
冷式の排気マニホールド１４が接続し、排気マニ
ホールド１４の上面には取付間座１５が固定して
ある。この取付間座１５にはエンジン長手方向す
なわちクランク軸１１と略平行に２個の熱交換器
１６（第２図）が配列してある。

前記排気マニホールド１４は第３図に示すよう
に、排気口１３に連通する中心部の排気通路２０
と外周部の冷却水通路２１等からなり、排気通路
２０と冷却水通路２１の間は隔壁２２で区画され
ている。排気マニホールド１４の上面にはフラン
ジ部２３が形成され、フランジ部２３には排気通
路２０の連絡通路２４と冷却水通路２１の連絡通
路２５（第４図）が互いに独立して個別に形成し
てある。

このフランジ部２３には前記取付間座１５の下
部フランジ２６がボルト２７で固定され、取付間
座１５は上方に伸びている。取付間座１５には連
絡通路２４に繋がる排気入口通路３０、連絡通路
２５に繋がる冷却水出口通路３１等が互いに独立
して形成してある。取付間座１５の上部両端面２
箇所には間座フランジ部３２を形成し、この間座
フランジ部３２に前記熱交換器１６のケース３３
を固定するようになつている。

ケース３３は間座フランジ部３２に面するフラ
ンジ部３４が開口した容器状をなし、フランジ部
３４は管板３５、パツキン３６を介してボルト３
７で間座フランジ部３２に固定してある。ケース
３３の内部には例えば３本のチユーブ４０をコイ
ル状に巻いたエレメント４１、コア４２、じやま
板４３等が収容されている。エレメント４１の入
口４４は管板３５を貫通して取付間座１５の排気
入口通路３０に連通している。エレメント４１の
出口４５も管板３５を貫通し、出口４５は隔壁４
６で区画された排気出口通路４７に連通してい
る。排気出口通路４７の下部には排気口４８が形
成され、排気管（図示せず）が接続する排気口４
８から排気ガスを排出する構造である。

ケース３３の底部には冷却水入口５０が形成さ
れ、冷却水入口５０からエレメント４１の周囲の
水室５２へ冷却水を供給する。管板３５の上部に
は接続通路５３が開口し、接続通路５３は取付間
座１５の通路５４に連通している。この通路５４
は前記冷却水出口通路３１（第５図）に繋がり、
連絡通路２５から冷却水通路２１内に流れ込んだ
冷却水を排気マニホールド１４の冷却水出口５５
から例えばシリンダブロツク１０へ排出するよう
になつている。

次に作用を説明する。以上の実施例では、排気
口１３から排気通路２０に流入した排気ガスは取
付間座１５の連絡通路２４を通つて上昇し、入口
４４からエレメント４１に流れ込む。エレメント
４１内を排気ガスが流れる間に、水室５２の冷却
水を加熱し、排気ガスは出口４５から排気口４８
を経て外部へ排出する。

一方、熱交換器１６の冷却水入口５０から流入
した冷却水はエレメント４１の周囲の水室５２で
加熱され、接続通路５３から取付間座１５の通路
５４に流れ込む。通路５４の冷却水は冷却水出口
通路３１を下降し、連絡通路２５から排気マニホ
ールド１４の冷却水通路２１に流れ込み、冷却水
出口５５からエンジンのシリンダブロツク１０へ
戻る。

以上の装置では、２個の熱交換器１６を設けて
装置全体の熱交換容量が大きい。２個の熱交換器
１６はケース３３を取付間座１５の間座フランジ
部３２に固定して、取付間座１５を挟んでエンジ
ンのクランク軸１１方向に配置し、排気マニホー
ルド１４上方の空間を利用している。したがつ
て、装置の外形が小さく、コンパクトである。

（考案の効果） 以上説明したように本考案による排気ガス熱交
換装置では、２個の熱交換器１６を設けてあるの
で、装置全体の熱交換容量を増大できる。

取付間座１５の間座フランジ部３２をエンジン
の前後方向に面して箇所に形成し、熱交換器１６
のケース３３を取付間座１５の間座フランジ部３
２に固定してあるので、２個の熱交換器１６を取
付間座１５を挟んでエンジンのクランク軸１１方
向に配置することができ、排気マニホールド１４
上方の空間を利用できる。したがつて、装置の外
形を小型化でき、コンパクトな装置を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を採用した熱交換装置の側面
図、第２図は第１図の矢視図、第３図は第２図
の−断面図、第４図は第３図の矢視図、第
５図は第３図の−矢視図である。 １０……シリンダブロツク、１１……クランク
軸、１４……排気マニホールド、１５……取付間
座、１６……熱交換器、３０……排気入口通路、
３１……冷却水出口通路、４１……エレメント、
４８……排気口、５５……冷却水出口。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 複数のチユーブをコイル状に形成したエレメン
   トを有する熱交換装置において、エンジンの水冷
   式排気マニホールドの上面に排気マニホールド内
   の排気通路と冷却水通路に個別に連通したフラン
   ジ部を形成し、このフランジ部に上方に伸びる熱
   交換器取付け用の取付間座を固定し、取付間座に
   前記両通路に各々独立して連通する排気入口通路
   及び冷却水出口通路を形成し、取付間座の上部両
   端面に２個の熱交換器ケースをエンジン長手方向
   に固定する間座フランジ部を形成し、この間座フ
   ランジ部に取付端面が開口した熱交換器ケースを
   前記エレメントの管板を介して固定し、熱交換器
   ケース内のエレメントの排気ガス入口を前記排気
   入口通路に連通して管板に接続し、エレメントの
   排気ガス出口を前記取付間座の排気出口に繋がる
   排気出口通路に連通して管板に接続し、熱交換器
   ケースに内部の水室へ冷却水を供給する冷却水入
   口を形成し、前記水室と冷却水出口通路とを連通
   する接続通路を管板に形成し、前記排気マニホー
   ルドの冷却水通路に連通する冷却水出口を形成し
   たことを特徴とする排気ガス熱交換装置。