JPS6338525B2 - - Google Patents

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JPS6338525B2
JPS6338525B2 JP58133170A JP13317083A JPS6338525B2 JP S6338525 B2 JPS6338525 B2 JP S6338525B2 JP 58133170 A JP58133170 A JP 58133170A JP 13317083 A JP13317083 A JP 13317083A JP S6338525 B2 JPS6338525 B2 JP S6338525B2
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JP
Japan
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exhaust gas
pipe
heat exchanger
partition plate
heat
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Expired
Application number
JP58133170A
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English (en)
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JPS6026115A (ja
Inventor
Tatsuo Fujita
Shigeo Suzuki
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.)
KOGATA GASU REIBO GIJUTSU KENKYU KUMIAI
Original Assignee
KOGATA GASU REIBO GIJUTSU KENKYU KUMIAI
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Priority to DE19843419442 priority patent/DE3419442A1/de
Priority to GB08413410A priority patent/GB2143023B/en
Publication of JPS6026115A publication Critical patent/JPS6026115A/ja
Priority to US06/827,210 priority patent/US4621677A/en
Publication of JPS6338525B2 publication Critical patent/JPS6338525B2/ja
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F27/00—Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus
    • F28F27/02—Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus for controlling the distribution of heat-exchange media between different channels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、エンジン等の燃焼装置に用いられる
排ガス熱交換器に関するものである。
従来例の構成とその問題点 近年、省エネルギー動向を反映して、エンジン
等の排ガスの熱をも回収し、総合エネルギー効率
を高めようとする第１図に示すようなシステムが
考えられており、このシステムはエンジン１から
の軸出力を動力として取り出し、排熱を熱交換器
２で回収し、マフラ３を通して、排出するもので
ある。しかしながら、このようなシステムでは、
エンジン１からの排熱回収を行なう熱交換器２と
マフラ３は、別々に設けられているため、システ
ムとして複雑になるとともにマフラ３本体からの
透過音が大きく、そのためにマフラ３を大きくし
なければならない等の欠点があつた。また、従来
の排熱回収用の熱交換器としては第２図に示すよ
うなフインタイプのものが多いが、エンジンから
の排ガスの流れは脈動流であり、このような形式
では脈動流の効果を十分に生かせない。さらに、
排熱回収効率を上げようとすると、排ガスが凝縮
し、フイン表面の腐食が進行したり、フインの板
厚が薄いために、急速に、熱交換性能が低下した
りするというような問題点があつた。
発明の目的 本発明は従来の問題点に鑑み、低騒音高効率の
マフラー一体型排ガス熱交換器を提供することを
目的とする。
発明の構成 本発明は、被加熱流体の入つた水室の内部に排
ガス空間を設け、その排ガス空間を仕切板により
複数に分割し、内側を被加熱流体の通る伝熱管、
外側も排ガス管とする二重管を少なくとも一つ、
仕切板に対し貫通させる構成とした熱交換器であ
り、さらに、排ガス管の長さを任意に変化させた
構成をも対象とするものである。
実施例の説明 第３図は本発明の熱交換器の一実施例を示すも
のである。熱交換器はその外側を水室４で囲い水
室４の内部に排ガス空間５を設けている。
そして排ガス空間５は複数の仕切板６により分
割されており、また、水室４には水導入管７が設
けられており、ヘツダー８は水孔９によつて水室
４と連通され、ヘツダー１０には水排出管１１が
取りつけられている。さらに、伝熱管１２が仕切
板６を貫通し、ヘツダー８とヘツダー１０を連通
している。そして仕切板６を貫通する部分におい
ては、内側を伝熱管１２、外側を排ガス管１３と
する二重管となつており、排ガス管１３の長さ
は、任意に変化できる。また、排ガス空間５には
排ガス導入管１４及び排ガス排出管１５が設けら
れている。
次に、その作動についてその説明を行なう。ま
ず、被加熱流体は水導入管７から水室４を通り、
水孔９からヘツダー８に入り、伝熱管１２に分岐
されて流れ、ヘツダー１０に介して水排出管１１
より排出される。一方、加熱流体であるエンジン
等からの排ガスは、排ガス導入管１４より、排ガ
ス空間５に入り、その後、二重管を形成している
排ガス管１３内を通過していき、排ガス排出管１
５から排出される。この際、排ガスが水室４内面
や伝熱管１２に、直接、衝突したり二重管内を通
過したりすることにより、効果的に熱交換を行な
うものである。そして、排ガス空間５は仕切板６
により分割されているが、この細分された空間に
対し排ガス管１３の長さを変化させ排ガス管１３
の開口端と仕切板６の距離を小さくすることによ
り、排ガスが空間を素通りすることなく仕切板６
に衝突し、上流側に迂回するため、熱交換及び減
音性能を向上させることができる。また、本実施
例によれば排ガスが排ガス空間５に入り、二重管
を構成する排ガス管１３に入りこむが、ここで、
流れが急縮小され、膨張形のマフラを形成し、さ
らに、排ガス空間５が複数に分割されていること
により、多段膨張形のマフラ効果を成すものであ
る。そして、排ガス管１３が各空間に突出してい
るため、マフラとしても内部挿入管形の減音効果
を達成することができ、排ガス管１３の長さを変
えることによつてエンジン等の騒音特性に応じた
減音特性を形成することもできる。また減音特性
を任意に変化できることについては、仕切板６の
移動も効果的な手段となる。さらに、本実施例に
おいては排ガス空間５の周囲を質量の大きい水室
４で囲つているため、遮音効果を高めることがで
きる。また、熱交換性能に関しても二重管内の細
い空間も、排ガスが高速で通過するため、境界層
の発達が抑制され、顕著に熱伝達特性が向上す
る。しかも、排ガスが排ガス空間内で迂回するこ
とにより、実質的な接触面積を増やすこともでき
る。さらに排熱回収効率を上げようとすると、凝
縮水が発生し、熱交換器表面を腐食させることも
あつたが、本実施例では流れが高速であるため、
凝縮水をためることなく外部に噴出させることが
でき、腐食を抑制することができる。また、本実
施例においては共嗚穴１６を設け、共嗚形マフラ
も形成でき、膨張形マフラでは減音しにくい低周
波音の低減も可能となる。
発明の効果 以上、説明したように本発明の熱交換器は多段
挿入管付膨張形マフラの構成をとつているので優
れた減音効果を有し、エンジン等の異なる騒音特
性に対しても容易に対処できるものである。ま
た、境界層の発達を抑制することにより熱伝達特
性を向上でき、さらに排ガスを迂回させることに
より接触面積の増加を実現するものである。さら
にマフラー体型の熱交換器構成をとつているた
め、システムとしても簡素化が図れ、しかも、二
重管構造としているため熱交換器自体の小型化が
可能となる。
【図面の簡単な説明】
第１図は排熱回収熱交換器を設けたエンジンシ
ステムの概略図、第２図は従来のフインタイプ熱
交換器の構成図、第３図は本発明の一実施例の熱
交換器の構成図である。 ４…水室、５…排ガス空間、６…仕切板、１２
…伝熱管、１３…排ガス管。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 被加熱流体の入つた水室の内部に、排ガス空
    間を設け、前記排ガス空間を仕切板により、複数
    に分割し、内側を伝熱管、外側を排ガス管とする
    二重管を、少なくとも一本、前記仕切板に対し、
    貫通させ、前記二重管の排ガス管部を前記分割し
    て異なる排ガス空間に開放したことを特徴とする
    熱交換器。
JP58133170A 1983-05-25 1983-07-20 熱交換器 Granted JPS6026115A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58133170A JPS6026115A (ja) 1983-07-20 1983-07-20 熱交換器
DE19843419442 DE3419442A1 (de) 1983-05-25 1984-05-24 Waermetauscher
GB08413410A GB2143023B (en) 1983-05-25 1984-05-25 Heat exchanger
US06/827,210 US4621677A (en) 1983-05-25 1986-02-04 Heat exchanger for internal combustion engine exhaust, with noise suppressor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58133170A JPS6026115A (ja) 1983-07-20 1983-07-20 熱交換器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6026115A JPS6026115A (ja) 1985-02-09
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JP58133170A Granted JPS6026115A (ja) 1983-05-25 1983-07-20 熱交換器

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Publication number Publication date
JPS6026115A (ja) 1985-02-09

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