JPH0419366B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0419366B2
JPH0419366B2 JP61080233A JP8023386A JPH0419366B2 JP H0419366 B2 JPH0419366 B2 JP H0419366B2 JP 61080233 A JP61080233 A JP 61080233A JP 8023386 A JP8023386 A JP 8023386A JP H0419366 B2 JPH0419366 B2 JP H0419366B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
silencer
heat exchanger
exhaust gas
heat
header
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP61080233A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS62240415A (en
Inventor
Shinichi Kanno
Yoshifumi Konishi
Akira Uno
Shuji Umehara
Seiichi Maruyama
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hoei Kogyo KK
Original Assignee
Hoei Kogyo KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hoei Kogyo KK filed Critical Hoei Kogyo KK
Priority to JP61080233A priority Critical patent/JPS62240415A/en
Publication of JPS62240415A publication Critical patent/JPS62240415A/en
Publication of JPH0419366B2 publication Critical patent/JPH0419366B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Exhaust Silencers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は例えばガス、ガソリン、軽油等を燃料
とする各種エンジン等の排ガス騒音を消音するサ
イレンサに係り、特に熱交換器を設けて消音の他
に排熱回収も同時に行わせることのできる熱交換
器付サイレンサに関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a silencer for muffling the exhaust gas noise of various engines using gas, gasoline, light oil, etc. as fuel, and particularly to a silencer that muffles exhaust gas noise by providing a heat exchanger. This invention relates to a silencer with a heat exchanger that can also perform exhaust heat recovery at the same time.

[従来の技術] 一般に各種エンジン等には排ガス騒音を防止す
るためにサイレンサが取付けられており、エンジ
ン等から排出される排ガスはこのサイレンサを通
して外部に排気される。
[Prior Art] Generally, various engines are equipped with a silencer to prevent exhaust gas noise, and the exhaust gas discharged from the engine is exhausted to the outside through the silencer.

近年の省エネルギ動向を反映して、エンジン等
の排ガスから熱を回収し、総合的なエネルギ効率
を向上させようという試みがなされている。
Reflecting recent trends in energy conservation, attempts have been made to recover heat from exhaust gas from engines and the like to improve overall energy efficiency.

具体的にはエンジンと前記サイレンサとの間に
熱交換器が設けられ、排ガスは熱交換器で熱を回
収された後サイレンサを介して外部へ排出される
構成とされている。
Specifically, a heat exchanger is provided between the engine and the silencer, and the exhaust gas is configured to recover heat in the heat exchanger and then be discharged to the outside via the silencer.

熱交換器とサイレンサとが別体であると装置系
として複雑になるだけでなく設置スペースも広く
とらなければならない。そこで装置系のコンパク
ト化を目指してサイレンサと熱交換器を一体化し
た構成の装置も提案されている。
If the heat exchanger and silencer are separate bodies, not only will the device system be complicated, but it will also require a large installation space. Therefore, with the aim of making the device system more compact, devices have been proposed in which a silencer and a heat exchanger are integrated.

第4図はこのような一体型排ガス熱交換器付サ
イレンサ1(以下、外部水室タイプのサイレンサ
1と呼ぶ。)の構成図である。この熱交換器はそ
の外側に水室2が設けられ、この水室2に覆われ
た内部に排ガスの流通空間3が設けられているこ
とを大きな特徴としている。排ガスの流通空間3
は隔壁4によつて複数の室に分割されており、こ
れらの隔壁4を貫通して設けられた伝熱管5が前
記水室2のヘツダ部2a,2bを連通させてい
る。そして伝熱管5の隔壁4を貫通する部分に
は、外側に消音機能を有する排ガス管6が設けら
れ分割された各室を連通させている。導入管7か
ら流通空間3内に入つた排ガスは排ガス管6を通
り分割された各室を経て排出管8から外部へ排気
される。被加熱流体である水は入口9から導入さ
れ、各伝熱管5等において排ガスから熱を回収し
た後、出口10から外部へ排出されていくように
なつている。
FIG. 4 is a configuration diagram of such a silencer 1 with an integrated exhaust gas heat exchanger (hereinafter referred to as an external water chamber type silencer 1). A major feature of this heat exchanger is that a water chamber 2 is provided on the outside thereof, and an exhaust gas circulation space 3 is provided inside the heat exchanger covered with this water chamber 2. Exhaust gas distribution space 3
is divided into a plurality of chambers by partition walls 4, and heat transfer tubes 5 provided through these partition walls 4 communicate the header portions 2a, 2b of the water chamber 2. An exhaust gas pipe 6 having a silencing function is provided on the outside of the portion of the heat exchanger tube 5 that penetrates the partition wall 4 to communicate the divided chambers. Exhaust gas entering the circulation space 3 from the inlet pipe 7 passes through the exhaust gas pipe 6, passes through each divided chamber, and is exhausted to the outside from the exhaust pipe 8. Water, which is a fluid to be heated, is introduced from the inlet 9, recovers heat from the exhaust gas in each heat transfer tube 5, etc., and then is discharged to the outside from the outlet 10.

[発明が解決しようとする問題点] 水室2の内部に二重管を多数配設するという複
雑な一体型の構造では、実際の製作が困難である
という問題点があつた。また実際に製作した場合
のコストが高くつくというだけでなく、前述のよ
うな構造の場合、溶接による一体構造とせざるを
得ず、後でのメンテナンス(清掃、部品の交換
等)が不可能となつてしまう。またこの装置を取
付けるエンジンのシステムによつては熱交換器部
分に通水せず、空だき状態で使用しなければなら
ない場合も発生するが、溶接による一体構造では
熱による膨張等を吸収することが困難であるため
空だき使用が難しい。
[Problems to be Solved by the Invention] A complicated integrated structure in which a large number of double pipes are arranged inside the water chamber 2 has a problem in that it is difficult to actually manufacture it. In addition, not only is the cost of actual production high, but in the case of the structure described above, it has to be a one-piece structure by welding, which makes later maintenance (cleaning, parts replacement, etc.) impossible. I get used to it. Also, depending on the engine system to which this device is installed, there may be cases where the heat exchanger part does not pass water and must be used in an empty state, but the welded integral structure absorbs expansion due to heat. It is difficult to use air-fired.

さらに、排ガスの流通空間3を水室2で覆つて
いる外部水室タイプのサイレンサ1では、通水の
有無によつて排ガスの透過音が大きく変化し、消
音性能に変動をきたしてしまう。
Furthermore, in the external water chamber type silencer 1 in which the exhaust gas circulation space 3 is covered with the water chamber 2, the transmitted sound of the exhaust gas changes greatly depending on the presence or absence of water flow, resulting in fluctuations in the muffling performance.

また、より高い消音性能を得るため該サイレン
サ1に吸音材を設けようとしても、外部水室タイ
プのサイレンサ1では伝熱効果が低下してしまう
ため内面側に吸音材を設けることはできないし、
外面側に設けてもほとんど吸音効果が得られない
という問題点もあつた。
Furthermore, even if an attempt is made to provide a sound absorbing material to the silencer 1 in order to obtain higher silencing performance, the heat transfer effect of the external water chamber type silencer 1 will be reduced, so it is not possible to provide the sound absorbing material on the inner surface.
There was also the problem that almost no sound absorption effect could be obtained even if it was provided on the outside surface.

[発明の目的] 本発明は前記の問題点に鑑みてなされたもので
あり、熱交換器が着脱自在とされた簡単な構造で
あるため、製作しやすくメンテナンスが容易であ
り、空だき使用に適用するための付属装置類を簡
単に付設することもでき、しかも熱交換器とサイ
レンサの機能をそれぞれ独立して有効に発揮する
ことができる熱交換器付サイレンサを提供するこ
とを目的としている。
[Object of the Invention] The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and has a simple structure in which the heat exchanger is detachable, so it is easy to manufacture and maintain, and is suitable for dry-fired use. To provide a silencer with a heat exchanger to which accessory devices for application can be easily attached and which can effectively exhibit the functions of a heat exchanger and a silencer independently.

[問題点を解決するための手段] 前記の目的を達成するための手段を、本発明の
第1の実施例を示す第1図を参照して説明する。
[Means for Solving the Problems] Means for achieving the above object will be explained with reference to FIG. 1 showing a first embodiment of the present invention.

すなわち、本発明は、一端側に排ガスの導入口
(導入管37)が設けられ他端側に排ガスの排出
口(排出管56)が設けられて前記導入口から導
入された排ガスが内部の排ガスの流通空間31内
で膨張収縮を繰り返しつつ移動することにより消
音されて前記排出口から排出される密閉筐体構造
のサイレンサ基体28と、対向して設けられた入
口側ヘツダ48と出口側ヘツダ50の間に複数本
の伝熱管42が渡設され、入口側ヘツダ48から
流入された冷媒液(水)が伝熱管42を通つて出
口側ヘツダ50から流出される熱交換器39と、
を具備している。
That is, in the present invention, an exhaust gas inlet (introduction pipe 37) is provided at one end and an exhaust gas outlet (exhaust pipe 56) is provided at the other end, so that the exhaust gas introduced from the inlet becomes the internal exhaust gas. A silencer base body 28 having a sealed housing structure that is muffled by moving while repeatedly expanding and contracting in the circulation space 31 and being discharged from the discharge port, an inlet side header 48 and an outlet side header 50 provided opposite to each other. A heat exchanger 39 in which a plurality of heat transfer tubes 42 are installed between the heat exchanger 39 and the refrigerant liquid (water) flowing in from the inlet side header 48 flows out from the outlet side header 50 through the heat transfer tubes 42;
Equipped with:

しかして、本発明は、前記熱交換器39は、前
記サイレンサ基体28内部の排ガスの流通空間3
1内に、サイレンサ基体28の両端の端板25,
26の対向部に形成された開口を貫通して抜挿自
在に設けられ、熱交換器32の一方のヘツダ(入
口側ヘツダ48)外周とサイレンサ基体28の対
向する端板25の開口の内周とは閉鎖部材を介し
て着脱自在に閉鎖されて固定され、熱交換器32
の他方のヘツダ(出口側ヘツダ50)の外周とサ
イレンサ基体28の対向する端板26の開口との
内周とは、閉鎖部材及び軸方向に伸長する伸縮管
(ベローズ53)を介して着脱自在且つ軸方向に
伸縮自在として閉鎖されて固定されていることを
特徴とする熱交換器付きサイレンサにある。
Accordingly, in the present invention, the heat exchanger 39 is arranged in the exhaust gas circulation space 3 inside the silencer base 28.
1 includes end plates 25 at both ends of the silencer base 28,
The outer periphery of one header (inlet side header 48) of the heat exchanger 32 and the inner periphery of the opening of the opposite end plate 25 of the silencer base 28 are provided so as to be freely insertable and removable through an opening formed in an opposing portion of the silencer base 26. The heat exchanger 32 is removably closed and fixed via a closing member.
The outer periphery of the other header (outlet header 50) and the inner periphery of the opening of the opposing end plate 26 of the silencer base 28 can be freely attached and detached via a closing member and a telescopic tube (bellows 53) extending in the axial direction. A silencer with a heat exchanger is characterized in that it is expandable and contractible in the axial direction and is closed and fixed.

[作用] 熱交換器39の熱交換部を構成する伝熱管42
は、サイレンサ基体28の内部の排ガス流通空間
31内に挿通されていることから、サイレンサに
熱交換器39を設けて排ガス中の熱を利用する構
造でありながら、サイレンサの外形が拡大すると
いうことがなく、また排気ガスが伝熱管42の外
周を移動する途中に伝熱と共に消音機能も発揮さ
れ、またサイレンサの消音機能は通水の有無に関
係なく発揮される。さらに、熱交換器39の伝熱
管42が排ガス流通空間31内の熱の影響により
伸縮しても、これは伸縮管(ベローズ53)によ
り吸収される。さらにまた、熱交換器39は、サ
イレンサ基体28から着脱自在とされているので
メンテナンスも容易である。
[Function] Heat exchanger tubes 42 forming the heat exchange section of the heat exchanger 39
is inserted into the exhaust gas circulation space 31 inside the silencer base 28, so the external shape of the silencer is expanded even though the silencer is equipped with a heat exchanger 39 to utilize the heat in the exhaust gas. Furthermore, as the exhaust gas moves along the outer periphery of the heat transfer tube 42, the silencing function is performed along with the heat transfer, and the silencing function of the silencer is performed regardless of whether or not water flows. Furthermore, even if the heat transfer tubes 42 of the heat exchanger 39 expand or contract due to the influence of heat within the exhaust gas circulation space 31, this is absorbed by the expansion tubes (bellows 53). Furthermore, since the heat exchanger 39 is detachable from the silencer base 28, maintenance is easy.

[実施例] 本発明の熱交換器付サイレンサは、従来のサイ
レンサの基本的構造及び機能を損うことなく、該
サイレンサに熱交換器を着脱自在に取付けて構成
することができる。そこで、まず従来のサイレン
サの基本的構造を第3図によつて簡単に説明す
る。
[Example] The silencer with a heat exchanger of the present invention can be constructed by detachably attaching a heat exchanger to the silencer without impairing the basic structure and function of a conventional silencer. First, the basic structure of a conventional silencer will be briefly explained with reference to FIG.

第3図に示すように円筒形のドラム11の開口
両端には略円形の端板12,13が固着されてお
り、サイレンサ14の基体15が構成されてい
る。基体15の内部は排ガスの流通空間16とさ
れており、該流通空間16は隔壁17によつて複
数の室に分割されている。各室は複数本の消音管
18,19,20によつて互いに連通されてお
り、端板12に設けられた導入管21から入る排
ガスは各消音管18,19,20を通り各室を経
て、他方の端板13に設けられた排出管22から
外部に排出される。また23はロツクウール等よ
り成る吸音材であり、ドラム11の内面側に設け
られて消音効果を高めている。
As shown in FIG. 3, substantially circular end plates 12 and 13 are fixed to both ends of the opening of the cylindrical drum 11, forming a base 15 of the silencer 14. The inside of the base body 15 is a circulation space 16 for exhaust gas, and the circulation space 16 is divided into a plurality of chambers by partition walls 17. Each chamber is communicated with each other by a plurality of muffling pipes 18, 19, 20, and the exhaust gas entering from the introduction pipe 21 provided on the end plate 12 passes through each muffling pipe 18, 19, 20 and passes through each chamber. , is discharged to the outside from a discharge pipe 22 provided on the other end plate 13. Further, 23 is a sound absorbing material made of rock wool or the like, and is provided on the inner surface of the drum 11 to enhance the sound deadening effect.

次に本発明の第1の実施例を説明する。本実施
例は、前述したサイレンサ14の基本的構造はそ
のままとし、一部の消音パイプ18等に若干の変
更を施して構成することができる。第1図は本実
施例の構造を示す断面図である。
Next, a first embodiment of the present invention will be described. This embodiment can be configured by leaving the basic structure of the silencer 14 as described above and making some changes to some of the muffling pipes 18 and the like. FIG. 1 is a sectional view showing the structure of this embodiment.

第1図に示すように、円筒形のドラム24の開
口両端には略円形の端板25,26が固着されて
おり、熱交換器付サイレンサ27(以下、サイレ
ンサ27と呼ぶ。)の基体28が構成されている。
基体28の内部にはドラム24よりやや小径のパ
イプ29が挿入固着されており、ドラム24の周
壁とパイプ29の周壁とが二重壁を構成すると共
に、二重壁の中空部にはグラスウール又はロツク
ウール等の吸音材30(図中、破線のハツチング
で示している。)が充填されている。二重壁の内
側の空洞は排ガスの流通空間31とされており、
該流通空間31は隔壁32,33によつて大略3
つの空間31a,31b,31cに分割されてい
る。そして、これらの各空間31a,31b,3
1cは複数の消音管34,35,36によつて互
いに連通されている。
As shown in FIG. 1, substantially circular end plates 25 and 26 are fixed to both ends of the opening of the cylindrical drum 24, and a base body 28 of a silencer with a heat exchanger 27 (hereinafter referred to as silencer 27) is configured.
A pipe 29 having a diameter slightly smaller than that of the drum 24 is inserted and fixed inside the base body 28, and the circumferential wall of the drum 24 and the circumferential wall of the pipe 29 constitute a double wall, and the hollow part of the double wall is filled with glass wool or It is filled with a sound absorbing material 30 (indicated by broken hatching in the figure) such as rock wool. The cavity inside the double wall is used as the exhaust gas circulation space 31,
The circulation space 31 is approximately 3 mm wide by the partition walls 32 and 33.
It is divided into three spaces 31a, 31b, and 31c. And each of these spaces 31a, 31b, 3
1c are communicated with each other by a plurality of muffling tubes 34, 35, and 36.

一方の端板25には排ガスの導入管37が設け
られている。この導入管37を介して空間31a
は外部のエンジン等の排気管に連通されるように
なつており、空間31a内にある導入管37の端
部には多数の孔38aが形成された消音管38が
取付けられている。
One end plate 25 is provided with an exhaust gas introduction pipe 37 . Through this introduction pipe 37, the space 31a
is connected to an exhaust pipe of an external engine, etc., and a muffling pipe 38 having a number of holes 38a is attached to the end of the introduction pipe 37 located within the space 31a.

前記端板25及び他方の端板26の間には消音
管34が固設されている。この消音管34は第3
図における消音管18に相当するものであるが、
後述する熱交換器39を挿着するため両端板2
5,26に開口した構造とされている。また、空
間31a内及び空間31c内に位置する消音管3
4の周壁部には、排ガスの流通径路となる孔4
0,41がそれぞれ多数形成されており、空間3
1a内に流入した排ガスはこの消音管34を通つ
て空間31c内に流れるように構成されている。
A muffler pipe 34 is fixedly installed between the end plate 25 and the other end plate 26. This muffling pipe 34 is the third
This corresponds to the silencer pipe 18 in the figure, but
Both end plates 2 are used to insert a heat exchanger 39 to be described later.
It has a structure with openings at 5 and 26. Further, the silencer pipe 3 located within the space 31a and the space 31c
The peripheral wall of 4 is provided with a hole 4 that serves as a flow path for exhaust gas.
A large number of 0 and 41 are formed, and space 3
The exhaust gas flowing into 1a is configured to flow into space 31c through this muffling pipe 34.

そして前記消音管34には熱交換器39が着脱
自在に挿着されている。本実施例の熱交換器39
は、複数本の伝熱管42を熱交換部43としてい
る。この熱交換部43は複数本の伝熱管42の各
両端部を円盤形状の1対の管板44,45によつ
てそれぞれ固定し、所定間隔をあけて各伝熱管4
2を束ねた構成になるものである。そして熱交換
部43の伝熱管42には半円形状の仕切板46が
互い違いの位置に複数枚取付けられており、消音
管34内の排ガスの流れを乱すように構成されて
いる。
A heat exchanger 39 is detachably inserted into the muffling pipe 34. Heat exchanger 39 of this embodiment
In this example, a plurality of heat exchanger tubes 42 are used as a heat exchange section 43. In this heat exchange section 43, both ends of a plurality of heat transfer tubes 42 are each fixed by a pair of disc-shaped tube plates 44, 45, and each heat transfer tube 42 is fixed at a predetermined interval.
It has a configuration that combines two. A plurality of semicircular partition plates 46 are attached to the heat transfer tubes 42 of the heat exchange section 43 at alternate positions, and are configured to disturb the flow of exhaust gas in the muffling tube 34.

該熱交換器39の入口側である管板44は、他
方の端板26に開口された消音管34の一開口端
から挿入され、一方の端板25の外面側に固着さ
れたリングプレート47の内面側にガスケツトを
介して当接している。そして該管板44は、リン
グプレート47の外面にガスケツトを介して当接
された入口側ヘツダ48と共にボルト49によつ
て一体に締結され、サイレンサ27の基体28に
固定されている。熱交換器39の出口側である管
板45にはガスケツトを介して出口側ヘツダ50
が取付けられており、該出口側ヘツダ50にはガ
スケツト51aを介してリング状のベローズフラ
ンジ51が取付けられている。これら管板45、
出口側ヘツダ50及びベローズフランジ51は共
通のボルト52によつて一体に締結されている。
消音管34の一開口端には前記伝熱管42の熱膨
張を吸収するための伸縮管であるベローズ53が
固着されている。ベローズ53の端部はフランジ
状に形成されており、前記ガスケツト51aを介
して前記ベローズフランジ51及びリングプレー
ト54に挟まれてボルト55で固定されている。
The tube plate 44 on the inlet side of the heat exchanger 39 is inserted from one open end of the muffling tube 34 opened in the other end plate 26, and a ring plate 47 is fixed to the outer surface side of the one end plate 25. It is in contact with the inner surface of the gasket via a gasket. The tube plate 44 is integrally fastened to the base body 28 of the silencer 27 by bolts 49 together with an inlet header 48 which is in contact with the outer surface of the ring plate 47 via a gasket. An outlet header 50 is connected to the tube plate 45 on the outlet side of the heat exchanger 39 via a gasket.
A ring-shaped bellows flange 51 is attached to the outlet header 50 via a gasket 51a. These tube sheets 45,
The outlet header 50 and the bellows flange 51 are integrally fastened together by a common bolt 52.
A bellows 53, which is an extensible tube for absorbing the thermal expansion of the heat transfer tube 42, is fixed to one open end of the muffling tube 34. The end of the bellows 53 is formed into a flange shape, and is sandwiched between the bellows flange 51 and the ring plate 54 via the gasket 51a and fixed with bolts 55.

次に空間31cと空間31bとは隔壁33に設
けられた消音管35によつて互いに連通されてい
る。また他方の端板26に固設された排出管56
には消音管36の一端が取付けられており、該消
音管36の他端は隔壁33を貫通して空間31b
に開口している。隔壁33と端板26との間には
該消音管36を外挿するパイプ57が固設されて
おり、消音管36とパイプ57との隙間にはグラ
スウール又はロツクウール等の吸音材58(図
中、破線のハツチングで示した。)が詰込まれて
いる。
Next, the space 31c and the space 31b are communicated with each other by a muffling pipe 35 provided on the partition wall 33. Also, a discharge pipe 56 fixed to the other end plate 26
One end of a muffling pipe 36 is attached to the muffling pipe 36, and the other end of the muffling pipe 36 penetrates the partition wall 33 and enters the space 31b.
It is open to A pipe 57 for inserting the muffling pipe 36 is fixed between the partition wall 33 and the end plate 26, and a sound absorbing material 58 such as glass wool or rock wool (in the figure) is installed in the gap between the muffling pipe 36 and the pipe 57. , indicated by dashed hatching) are packed together.

次に以上説明した構成における作用について説
明する。
Next, the operation of the configuration described above will be explained.

排ガスの導入管37をエンジン等の排気管に接
続し、熱交換器39の入口側ヘツダ48及び出口
側ヘツダ50を図示しない熱交換システムにおけ
る被加熱流体(本実施例では水。)の供給・排出
系に接続する。
The exhaust gas inlet pipe 37 is connected to the exhaust pipe of an engine, etc., and the inlet header 48 and outlet header 50 of the heat exchanger 39 are used to supply a heated fluid (water in this embodiment) in a heat exchange system (not shown). Connect to the exhaust system.

入口側ヘツダ48から流入する水は、排ガスの
流通空間31内に配設された熱交換部43の伝熱
管42内を通り、出口側ヘツダ50から排出され
ていく。
Water flowing in from the inlet header 48 passes through the heat transfer tubes 42 of the heat exchange section 43 disposed in the exhaust gas circulation space 31 and is discharged from the outlet header 50.

排ガスは導入管37から消音管38を通つて空
間31aに入り、孔40から消音管34内に流入
する。該消音管34内において排ガスの熱は伝熱
管42を介して水に伝導される。本実施例では伝
熱管42に複数の仕切板46が互い違いに設けら
れており、消音管34内の排ガス流は仕切板46
によつて乱され、伝熱管42に対してほぼ直角方
向の流れとなるので、最も高い熱伝達係数を得る
ことができる。
The exhaust gas enters the space 31a from the introduction pipe 37 through the muffler pipe 38, and flows into the muffler pipe 34 through the hole 40. Within the muffler tube 34, the heat of the exhaust gas is conducted to the water via the heat transfer tube 42. In this embodiment, a plurality of partition plates 46 are provided alternately in the heat exchanger tube 42, and the exhaust gas flow inside the muffling tube 34 is controlled by the partition plates 46.
The flow is perpendicular to the heat transfer tubes 42, so that the highest heat transfer coefficient can be obtained.

そして排ガスは孔41を通つて空間31cに入
り、さらに、消音管35を通つて空間31bに流
入する。排ガスは消音管36を通過し、排出管5
6から外部に放出される。
Then, the exhaust gas enters the space 31c through the hole 41, and further flows into the space 31b through the muffler pipe 35. The exhaust gas passes through the muffling pipe 36 and exits into the exhaust pipe 5.
6 is released to the outside.

熱交換部43はサイレンサ27の内部に挿入さ
れており、熱交換部43の水はサイレンサ27の
消音性能とは関係がないから、熱交換器39への
通水の有無によつてサイレンサ27の消音性能が
変動することはない。また、外部水室タイプのサ
イレンサ1と異なり、ドラム24の内側及び消音
管36の周囲に吸音材30,58を設けてあるの
で消音効果はより高くなつている。
The heat exchange part 43 is inserted inside the silencer 27, and since the water in the heat exchange part 43 has no relation to the silencing performance of the silencer 27, the performance of the silencer 27 depends on whether or not water flows to the heat exchanger 39. The silencing performance does not change. Further, unlike the external water chamber type silencer 1, sound absorbing materials 30 and 58 are provided inside the drum 24 and around the muffling pipe 36, so that the sound muffling effect is higher.

また、熱交換器39の出口側の管板45はベロ
ーズ53を介してサイレンサ27の基体28に取
付けられているので、熱交換部43に通水せずに
サイレンサ27のみを使用することができる。即
ち伝熱管42が熱膨張をおこしても、ベローズ5
3が伸びるので破損のおそれはない。
Furthermore, since the tube plate 45 on the outlet side of the heat exchanger 39 is attached to the base body 28 of the silencer 27 via the bellows 53, only the silencer 27 can be used without passing water through the heat exchange section 43. . That is, even if the heat transfer tube 42 undergoes thermal expansion, the bellows 5
3 stretches, so there is no risk of damage.

次に本発明の第2の実施例について説明する。
第2図は第2実施例の構造図である。
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 2 is a structural diagram of the second embodiment.

図中60は熱交換器付サイレンサ59(以下、
サイレンサ59と呼ぶ。)の基体であり、基体6
0の内周壁には吸音材60bが設けられている。
第1の実施例と同様に基体60内の流通空間61
は隔壁62,63によつて複数の空間61a,6
1b,61cに分割されている。そして消音管6
4は空間61aと空間61cとを連通させてお
り、消音管65は空間61cと空間61bとを連
通させている。
In the figure, 60 is a silencer with a heat exchanger 59 (hereinafter referred to as
It is called silencer 59. ), and the base 6
A sound absorbing material 60b is provided on the inner circumferential wall of 0.
Similar to the first embodiment, the circulation space 61 within the base body 60
A plurality of spaces 61a, 6 are separated by partition walls 62, 63.
It is divided into 1b and 61c. And silence pipe 6
4 communicates the space 61a with the space 61c, and the muffler pipe 65 communicates the space 61c with the space 61b.

図中66は、隔壁62,63を貫通し両端板6
0a,60aから突出して設けられた消音管であ
り、該突出部には排ガスの導入口67及び排出口
68が設けられている。消音管66の内部には熱
交換器69の熱交換部70が設けられている。熱
交換器69の構成は第1の実施例とほぼ同じであ
り、熱交換部70の一方の管板71は消音管66
の一端に固定されており、他方の管板72は消音
管66の他端に伸縮管としてのベローズ73を介
して取付けられている。熱交換部70の伝熱管7
4には排ガスの流れを乱す半円形の仕切板75が
取付けられていると共に、消音管66内の空間を
2分割する全円形の仕切板76が設けられてい
る。
In the figure, 66 indicates both end plates 6 that pass through the partition walls 62 and 63.
It is a muffling pipe provided protruding from 0a, 60a, and an exhaust gas inlet 67 and an exhaust port 68 are provided in the protruding portion. A heat exchange section 70 of a heat exchanger 69 is provided inside the muffling tube 66 . The structure of the heat exchanger 69 is almost the same as that of the first embodiment, and one tube plate 71 of the heat exchange section 70 is connected to the silencer tube 66.
The other tube plate 72 is attached to the other end of the muffler tube 66 via a bellows 73 as a telescopic tube. Heat exchanger tube 7 of heat exchange section 70
4 is attached with a semicircular partition plate 75 that disturbs the flow of exhaust gas, and a full circular partition plate 76 that divides the space inside the muffler pipe 66 into two.

従つて矢印Aに示すように伝熱管74に通水
し、導入口67から排ガスを入れると、破線の矢
印にて示すように排ガスは消音管66と消音管6
4,65を経て空間61a,61b,61cを通
過し、最後に再び消音管66内を通つて排出口6
8から外部へと排気される。
Therefore, when water is passed through the heat exchanger tube 74 and exhaust gas is introduced from the inlet 67 as shown by arrow A, the exhaust gas flows through the muffler tube 66 and the muffler tube 6 as shown by the broken line arrow.
4, 65, spaces 61a, 61b, 61c, and finally passes through the muffler pipe 66 again to the discharge port 6.
8 to the outside.

以上説明した各実施例において、サイレンサ自
体は同じ大きさでも、熱交換器の伝熱管の長さや
本数、仕切板の配置等を変えれば、種々の熱交換
効率をもつ熱交換器付サイレンサを得ることがで
き、種々の条件の排ガスに対応することができ
る。
In each of the embodiments described above, even if the silencer itself is the same size, by changing the length and number of heat exchanger tubes, the arrangement of partition plates, etc., silencers with heat exchangers having various heat exchange efficiencies can be obtained. It is possible to handle exhaust gas under various conditions.

[発明の効果] 以上説明したように、本発明の熱交換器付きサ
イレンサは、サイレンサ基体に対し、簡易な構造
で熱交換器を着脱自在に取付けてあるので、製作
が容易であると共にメンテナンスがしやすい。従
つてスス等の発生が多いため比較的頻繁に清掃を
しなければならないタイプのエンジン等にも適用
することができる。
[Effects of the Invention] As explained above, the silencer with a heat exchanger of the present invention has a simple structure in which the heat exchanger is detachably attached to the silencer base, so it is easy to manufacture and easy to maintain. It's easy to do. Therefore, it can be applied to engines that generate a lot of soot and must be cleaned relatively frequently.

また、その熱交換器の熱交換部としての伝熱管
は、密閉筐状のサイレンサ基体の両端板に設けた
開口より、サイレンサ基体内部の排ガス流通空間
内に抜挿自在に挿通されていることから、サイレ
ンサに熱交換器を設けて排ガス中の熱を有効に利
用する構造でありながら、サイレンサの外形が拡
大するということがなく、従来使用されているサ
イレンサと同等の大きさにまとめることができる
ので、設置スペースが小さくてすむという、効果
がある。
In addition, the heat exchanger tubes serving as the heat exchange part of the heat exchanger are inserted and removed freely into the exhaust gas circulation space inside the silencer base through openings provided on both end plates of the silencer base in the form of a sealed enclosure. Although the silencer is equipped with a heat exchanger to effectively utilize the heat in the exhaust gas, the silencer does not expand in size and can be reduced to the same size as conventional silencers. This has the effect of requiring less installation space.

またさらに、熱交換器のヘツダの一方が、サイ
レンサ基体の端板に対し、伸縮管を介して密閉状
に取り付けられていることから、熱交換器の伝熱
管が、サイレンサ基体内部の排ガス流通空間内の
熱の影響により伸縮しても、これは伸縮管により
吸収され、安全性の点で優れている。
Furthermore, since one of the headers of the heat exchanger is hermetically attached to the end plate of the silencer base via a telescopic tube, the heat transfer tube of the heat exchanger is connected to the exhaust gas circulation space inside the silencer base. Even if it expands or contracts due to the influence of internal heat, this is absorbed by the expansion tube, providing excellent safety.

さらに、熱交換器の熱交換部としての伝熱管
が、サイレンサ基体の内部の排ガス流通空間内に
挿通されているので、排気ガスが上記伝熱管の外
周を移動する途中に伝熱と共に消音機能も発揮さ
れ、通水の有無によつてサイレンサの消音性能に
変動を生じることがなく、また、外部水室タイプ
のサイレンサと異なり、吸音材を利用することが
できるので、消音性能の向上をはかることができ
る等の効果がある。
Furthermore, since the heat exchanger tube as the heat exchange part of the heat exchanger is inserted into the exhaust gas circulation space inside the silencer base, the exhaust gas has a silencing function as well as heat transfer as it moves around the outer periphery of the heat exchanger tube. The silencer's silencing performance does not change depending on the presence or absence of water flow, and unlike external water chamber type silencers, sound-absorbing materials can be used, so the silencing performance can be improved. There are effects such as being able to.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の第1実施例を示す断面図、第
2図は同第2実施例を示す構造図、第3図は従来
使用されているサイレンサの一例を示す構造図、
第4図は従来の一体型排ガス熱交換器付サイレン
サの構成図である。 27,59…熱交換器付サイレンサ(サイレン
サ)、39,69…熱交換器、43,70…熱交
換部、30,58,61b…吸音材、31,61
…流通空間、34,35,36,38,64,6
5,66…消音管、46,75…仕切板、53,
73…伸縮管としてのベローズ。
FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a structural diagram showing the second embodiment, and FIG. 3 is a structural diagram showing an example of a conventionally used silencer.
FIG. 4 is a configuration diagram of a conventional silencer with an integrated exhaust gas heat exchanger. 27, 59... Silencer with heat exchanger (silencer), 39, 69... Heat exchanger, 43, 70... Heat exchange part, 30, 58, 61b... Sound absorbing material, 31, 61
...Circulation space, 34, 35, 36, 38, 64, 6
5, 66...muffling pipe, 46, 75... partition plate, 53,
73...Bellows as an expansion tube.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 一端側に排ガスの導入口が設けられ他端側に
排ガスの排出口が設けられて前記導入口から導入
された排ガスが内部の排ガスの流通空間内で膨張
収縮を繰り返しつつ移動することにより消音され
て前記排出口から排出される密閉筐体構造のサイ
レンサ基体と、 対向して設けられた入口側ヘツダと出口側ヘツ
ダの間に複数本の伝熱管が渡設され、入口側ヘツ
ダから流入された冷媒液が伝熱管を通つて出口側
ヘツダから流出される熱交換器と、 を具備し、 前記熱交換器は、前記サイレンサ基体内部の排
ガスの流通空間内に、サイレンサ基体の両端の端
板の対向部に形成された開口を貫通して抜挿自在
に設けられ、熱交換器の一方のヘツダの外周とサ
イレンサ基体の対向する端板の開口の内周とは閉
鎖部材を介して着脱自在に閉鎖されて固定され、
熱変換器の他方のヘツダの外周とサイレンサ基体
の対向する端板の開口との内周とは、閉鎖部材及
び軸方向に伸長する伸縮管を介して着脱自在且つ
軸方向に伸縮自在として閉鎖されて固定されてい
ることを特徴とする熱変換器付サイレンサ。 2 前記熱交換器の伝熱管の一部に、排ガスの流
れを乱す仕切板を取付けた特許請求の範囲第1項
記載の熱変換器付サイレンサ。 3 前記サイレンサ基体の内面及び該基体内に設
けられた消音管の少なくともいずれか一方に吸音
材を取付けた特許請求の範囲第1項又は第2項記
載の熱変換器付サイレンサ。
[Claims] 1. An exhaust gas inlet is provided at one end, an exhaust gas outlet is provided at the other end, and the exhaust gas introduced from the inlet repeatedly expands and contracts within the internal exhaust gas circulation space. A plurality of heat exchanger tubes are installed between a silencer base having a closed housing structure, which is muffled by moving while moving, and is discharged from the discharge port, and an inlet side header and an outlet side header which are provided oppositely. a heat exchanger in which a refrigerant liquid flowing from an inlet header passes through a heat transfer tube and flows out from an outlet header, the heat exchanger having a silencer in an exhaust gas circulation space inside the silencer base. It is provided so that it can be freely inserted and removed by penetrating the openings formed in the opposing parts of the end plates at both ends of the base body, and the outer periphery of one header of the heat exchanger and the inner periphery of the opening of the opposite end plate of the silencer base body are closed. It is removably closed and fixed via a member,
The outer periphery of the other header of the heat converter and the inner periphery of the opening of the opposite end plate of the silencer base are removably and axially telescopically closed via a closing member and a telescoping tube extending in the axial direction. A silencer with a heat converter, characterized in that it is fixed in place. 2. The silencer with a heat converter according to claim 1, wherein a partition plate for disturbing the flow of exhaust gas is attached to a part of the heat exchanger tube of the heat exchanger. 3. The silencer with a heat converter according to claim 1 or 2, wherein a sound absorbing material is attached to at least one of the inner surface of the silencer base and a muffling tube provided within the base.
JP61080233A 1986-04-09 1986-04-09 Silencer with heat exchanger Granted JPS62240415A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61080233A JPS62240415A (en) 1986-04-09 1986-04-09 Silencer with heat exchanger

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61080233A JPS62240415A (en) 1986-04-09 1986-04-09 Silencer with heat exchanger

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62240415A JPS62240415A (en) 1987-10-21
JPH0419366B2 true JPH0419366B2 (en) 1992-03-30

Family

ID=13712628

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61080233A Granted JPS62240415A (en) 1986-04-09 1986-04-09 Silencer with heat exchanger

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS62240415A (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016109388A1 (en) * 2016-05-23 2017-11-23 Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG Silencer for an exhaust system of an internal combustion engine, in particular for motor vehicles with hybrid drive

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6131131Y2 (en) * 1981-03-26 1986-09-10

Also Published As

Publication number Publication date
JPS62240415A (en) 1987-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4426844A (en) Engine muffler of heat-exchanging type
US5365025A (en) Low backpressure straight-through reactive and dissipative muffler
ES2040152T3 (en) EXHAUST MUFFLER, ESPECIALLY FOR TWO-STROKE INTERNAL COMBUSTION ENGINES, WITH CATALYST READY BELOW.
JP2008232084A (en) Exhaust gas heat recovering muffler
JP2002235522A (en) Exhaust silencer
JPH0419366B2 (en)
JP2865922B2 (en) Multi-tube heat exchanger
JP2511497Y2 (en) Waste heat recovery type exhaust muffler
JP4109758B2 (en) Engine exhaust gas purification and exhaust gas heat recovery device
JPS6219678B2 (en)
US4102430A (en) Peripheral return flow muffler
JPS6221702Y2 (en)
JPS59225294A (en) Heat exchanger
JPH09303133A (en) Engine silencer
JPS60247005A (en) Silencer for internal-combustion engine
JPH0218268Y2 (en)
JPS6323524Y2 (en)
SU1663368A1 (en) Spiral tubular heat exchanger
JPH0424091Y2 (en)
JPS59217496A (en) Heat exchanger
SU1557345A1 (en) Heat-exchanger muffler
US3101811A (en) Marine type muffler
JP2009209856A (en) Muffler and method of manufacturing the muffler
JPH051625Y2 (en)
JPS60101486A (en) Heat exchanger