專利名稱：發(fā)動(dòng)機(jī)排氣氣體熱回收器以及使用它的能量供給裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)式空調(diào)機(jī)、熱電聯(lián)供系統(tǒng)等使用的發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣氣體熱回收器。
背景技術(shù)：
以往，作為發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣氣體熱回收器，在排氣氣體通路設(shè)置擋板，限制排氣氣體 流，從發(fā)動(dòng)機(jī)排氣氣體進(jìn)行熱回收的結(jié)構(gòu)已被公知(參照專利文獻(xiàn)1)。但是，上述以往的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣氣體熱回收器是通過擋板限制排氣氣體的結(jié)構(gòu)，熱 傳遞路徑為排氣氣體一擋板一傳熱管或內(nèi)筒部(均為發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水通路的隔壁)一發(fā)動(dòng)機(jī) 冷卻水。即，僅擋板處于排氣氣體和發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水通路的隔壁之間這部分，就使得排氣氣體 流量的運(yùn)動(dòng)能量損失，排熱回收率降低。另外，由于擋板使得排氣氣體的通過路徑復(fù)雜化，因此，排氣氣體的通過路徑容易 壓力損失增大或結(jié)露水滯留。特別是，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的不同，在排氣氣體中的氮氧化物滯留的 情況下，存在氮氧化物凝集，成為硝酸，使排氣氣體的通過路徑腐蝕的可能性。另外，在這樣的發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣氣體熱回收器中內(nèi)置催化劑的結(jié)構(gòu)也被公知(參照 專利文獻(xiàn)2)。但是，因?yàn)樯鲜鲆酝陌l(fā)動(dòng)機(jī)排氣氣體熱回收器僅僅單用冷卻水套覆蓋排氣氣體 通路進(jìn)行熱回收，所以，為了有效地進(jìn)行排氣氣體和冷卻水的熱交換，必須使排氣氣體路徑 復(fù)雜地彎曲。因此，排氣壓力損失大，制造成本也高。另外，由于在這樣的彎曲部的途中內(nèi)置催 化劑，所以，產(chǎn)生了構(gòu)造復(fù)雜這樣的問題。專利文獻(xiàn)1 日本特開2002-372394號公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開平10-299464號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是借鑒相關(guān)實(shí)際情況而做出的發(fā)明，提供一種不使部件處于排氣氣體和發(fā) 動(dòng)機(jī)冷卻水通路的隔壁之間，能夠通過使排氣氣體直接碰撞發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水通路的隔壁，來 提高熱交換部的氣體流速，進(jìn)一步提高排熱回收率的結(jié)構(gòu)。另外，提供一種能夠在這樣的結(jié)構(gòu)中，不使排氣氣體路徑復(fù)雜化并內(nèi)置催化劑，使 排氣壓力損失以及制造成本降低的結(jié)構(gòu)。S卩，本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣氣體熱回收器是通過在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣氣體和發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水 之間進(jìn)行熱交換，來進(jìn)行來自發(fā)動(dòng)機(jī)排氣氣體的熱回收的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣氣體熱回收器，在排 氣氣體流入管周壁設(shè)置朝向冷卻水通路的隔壁的多個(gè)噴孔，使排氣氣體直接與冷卻水通路 的隔壁碰撞。在上述發(fā)動(dòng)機(jī)排氣氣體熱回收器中，從各噴孔到冷卻水通路的隔壁的最短距離在 噴孔直徑的1.5 7倍的范圍。
在上述發(fā)動(dòng)機(jī)排氣氣體熱回收器中，各噴孔的開口面積的總和和排氣氣體流量的 關(guān)系為(總噴孔面積/排氣氣體質(zhì)量流量)=2. 0 4. 5 (cm2/ (kg/min))。另外，本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣氣體熱回收器是在上述發(fā)動(dòng)機(jī)排氣氣體熱回收器中， 在排氣氣體流入部的排氣氣體流動(dòng)路徑上配置發(fā)動(dòng)機(jī)排氣氣體凈化用催化劑，將上述催化 劑的一部分或全部裝入排氣氣體流入管內(nèi)。另外，在與催化劑外周接合的催化劑支撐件的 一個(gè)部位或多個(gè)部位設(shè)置氣體能夠流通的切口部。再有，本發(fā)明的能量供給裝置是發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)式熱泵以及熱電聯(lián)供等的能量供給裝 置，在發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣氣體路徑上使用上述任一項(xiàng)所述的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣氣體熱交換器。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，能夠謀求排熱回收效率的提高。另外，根據(jù)本發(fā)明，通過將發(fā)動(dòng)機(jī)排氣氣體凈化用催化劑裝在排氣氣體流入管，將 熱回收器的內(nèi)壁和熱回收器的外壁之間作為發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水通路，能夠從排氣氣體路徑去除 彎曲部，能夠降低排氣壓力損失，同時(shí)，能夠謀求制造成本的降低。另外，因?yàn)閷l(fā)動(dòng)機(jī)排氣氣體凈化用催化劑裝在排氣氣體流入管，所以，能夠使排 氣氣體路徑整體緊湊化，與另行設(shè)置催化劑收納用部件的結(jié)構(gòu)相比，能夠降低排氣氣體路 徑整體的成本。


圖1中，(a)是有關(guān)本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣氣體熱回收器的剖視圖，(b)是該圖(a) 的I-I線剖視圖。圖2是設(shè)置了圖1所示的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣氣體熱回收器的發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水回路圖。圖3是表示平均熱通過率相對于有關(guān)本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣氣體熱回收器的排氣 氣體壓力損失的關(guān)系的圖表。圖4是表示平均熱通過率相對于截止到噴射有來自有關(guān)本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣氣 體熱回收器的噴孔的排氣氣體的內(nèi)筒管的距離和噴孔的直徑的比的關(guān)系的圖表。圖5是表示平均熱通過率以及排氣氣體壓力損失相對于有關(guān)本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)排 氣氣體熱回收器的總噴孔面積和排氣氣體質(zhì)量流量的比的關(guān)系的圖表。圖6中，(a)是有關(guān)本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣氣體熱回收器的其它的實(shí)施方式的剖視 圖，(b)是該圖(a)的II-II線剖視圖。圖7中，(a)是有關(guān)本發(fā)明的催化劑內(nèi)置型的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣氣體熱回收器的剖視圖， (b)是該圖(a)的III-III線剖視圖。圖8中，(a)是有關(guān)本發(fā)明的催化劑內(nèi)置型的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣氣體熱回收器的其它的 實(shí)施方式的剖視圖，(b)是該圖(a)的IV-IV線剖視圖。圖9中，(a)是有關(guān)本發(fā)明的催化劑內(nèi)置型的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣氣體熱回收器的又一其 它的實(shí)施方式的剖視圖，(b)是該圖(a)的V-V線剖視圖。圖10中，(a)是有關(guān)本發(fā)明的催化劑內(nèi)置型的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣氣體熱回收器的又一其 它的實(shí)施方式的剖視圖，(b)是該圖(a)的VI-VI線剖視圖。符號說明1 發(fā)動(dòng)機(jī)排氣氣體熱回收器；11 發(fā)動(dòng)機(jī)；2 排氣氣體流入管；20 噴孔；22 夕卜管；3 冷卻水通路；31 內(nèi)筒管(隔壁)；32 外筒管；4 發(fā)動(dòng)機(jī)排氣氣體凈化用催化劑；41 支撐部件(支撐件)；41b:切口部。
具體實(shí)施例方式根據(jù)附圖，說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
[無催化劑型的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣氣體熱回收器]圖1是表示有關(guān)本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣氣體熱回收器1，圖2是表示設(shè)置了該發(fā)動(dòng)機(jī) 排氣氣體熱回收器1的氣體發(fā)動(dòng)機(jī)10的冷卻水回路圖的一個(gè)例子。S卩，該發(fā)動(dòng)機(jī)排氣氣體熱回收器1中，在排氣氣體流入管2的外管22設(shè)置朝向冷 卻水通路3的內(nèi)筒管31的多個(gè)噴孔20，使排氣氣體直接碰撞冷卻水通路3的內(nèi)筒管31。發(fā)動(dòng)機(jī)排氣氣體熱回收器1如圖2所示，以從發(fā)動(dòng)機(jī)11向消音器12的排氣通過 排氣氣體流入管2的方式設(shè)置，并且，以發(fā)動(dòng)機(jī)11的冷卻水通過冷卻水通路3，然后導(dǎo)入發(fā) 動(dòng)機(jī)11的方式設(shè)置。以通過了發(fā)動(dòng)機(jī)11后的冷卻水通過泵13循環(huán)的方式構(gòu)成。另外，冷 卻水能夠由節(jié)溫器14進(jìn)行溫度管理，能夠通過三通閥15，切換向水箱16或熱交換器17的 流動(dòng)。排氣氣體流入管2為內(nèi)管21和外管22的雙重管構(gòu)造，內(nèi)管21的一端側(cè)為排氣氣 體流入的入口 21a。內(nèi)管21在從其一端的排氣氣體的入口 21a流入的很近的位置被阻塞，在截止到該 被阻塞的位置的流入基端側(cè)的外周面設(shè)置開口部21b。因此，排氣氣體從內(nèi)管21的一端的 入口 21a流入，經(jīng)開口部21b向外管22通過。外管22沿長度方向以及圓周方向等間隔設(shè)置多個(gè)噴孔20。因此，從內(nèi)管21的開 口部21b向外管22通過的排氣氣體從這些噴孔20噴出。 冷卻水通路3以在與上述排氣氣體流入管2之間存在空間S，覆蓋該排氣氣體流入 管2的整體的方式構(gòu)成。該冷卻水通路3由內(nèi)筒管31和外筒管32構(gòu)成，是冷卻水在其間隙通過的雙重管 構(gòu)造，在與上述排氣氣體流入管2的排氣氣體的入口 21a相對的外筒管32的另一端側(cè)的端 面連接著冷卻水的流入管33。另外，在外筒管32的一端側(cè)的外周面連接排水管34，從該流 入管33流入并通過了冷卻水通路3的冷卻水能夠從該排水管34排水。再有，在冷卻水通 路3的另一端側(cè)的外周面連接貫通內(nèi)筒管31以及外筒管32的排氣管35，能夠從該排氣管 35對從排氣氣體流入管2的噴孔20噴出到空間S的排氣氣體進(jìn)行排氣。根據(jù)這樣地構(gòu)成的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣氣體熱回收器1，雖然來自發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣氣體從內(nèi) 管21的開口部21b經(jīng)外管22從噴孔20噴射，但是，從該噴孔20噴射的排氣氣體能夠以高 速的噴出速度直接向在與冷卻水之間成為唯一隔壁的內(nèi)筒管31噴射，而不會(huì)有在到冷卻 水通路3為止之間，其它的部件造成妨礙，有損氣體流量的運(yùn)動(dòng)能量的情況。因此，通過冷 卻水通路3的冷卻水能夠熱效率良好地進(jìn)行來自排氣氣體的排熱回收。另外，因?yàn)樵撆艢鈿怏w熱回收器1不存在像以往那樣通過擋板等部件使排氣氣體 的通過路徑復(fù)雜化的情況，而是做成極其簡單的氣體通過路徑，所以，能夠防止排氣氣體的 滯留、壓力損失的增大等。因此，能夠防止因結(jié)露水的產(chǎn)生、氮氧化物的凝集造成的硝酸的 產(chǎn)生等所帶來的腐蝕，能夠得到優(yōu)異的耐久性。
另外，雖然在本實(shí)施方式中，將發(fā)動(dòng)機(jī)排氣氣體熱回收器1的排氣氣體流入管2做 成內(nèi)管21和外管22的雙重管構(gòu)造，但是，并不特別限定于這樣的雙重管構(gòu)造，也可以是在 一根排氣氣體流入管2上直接設(shè)置噴孔20，進(jìn)一步謀求了結(jié)構(gòu)的簡單化的構(gòu)造。另外，在本實(shí)施方式中，排氣氣體的入口 21a和冷卻水的流入管33以與發(fā)動(dòng)機(jī)排 氣氣體熱回收器1的端面相對的方式設(shè)置，冷卻水的排水管34和排氣氣體的排氣管35被 設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣氣體熱回收器1的外周面的相對的位置，但是，本發(fā)明中最重要的是來 自噴孔20的排氣氣體直接噴射在成為與冷卻水的隔壁的內(nèi)筒管31這點(diǎn)，對設(shè)置除此之外 的上述排氣氣體的入口 21a、冷卻水的流入管33、冷卻水的排水管34、排氣氣體的排氣管35 等的位置沒有特別限定，也可以恰當(dāng)?shù)刈兏Ｔ儆?，雖然在本實(shí)施方式中，從噴孔20噴出的排氣氣體的噴出方向相對于成為隔 壁的內(nèi)筒管31呈直角，但是并非被特別限定于在直角方向噴出，也可以從斜方向噴出。圖3是表示設(shè)將以往的技術(shù)所示的基于擋板的排氣氣體熱回收器(洋馬公司制， 零件號碼124593-13370)用于氣體發(fā)動(dòng)機(jī)(洋馬公司制，3GPG88)時(shí)的壓力損失為100%， 設(shè)此時(shí)的平均熱通過率(K值)為100%時(shí)的、有關(guān)本申請發(fā)明的排氣氣體熱回收器1的壓 力損失和平均熱通過率(K值)的關(guān)系。就有關(guān)本申請發(fā)明的排氣氣體熱回收器1的壓力 損失而言，通過增減噴孔20的數(shù)量，進(jìn)行調(diào)整。其結(jié)果可以確認(rèn)，有關(guān)本申請發(fā)明的排氣氣 體熱回收器1即使是基于以往的排氣氣體熱回收器的壓力損失的40 80%程度的壓力損 失，也能夠得到以往的兩倍以上的平均熱通過率(K值)，能夠謀求排熱回收率的提高。圖4是表示恰當(dāng)?shù)刈兏私刂沟絿娚溆衼碜杂嘘P(guān)本發(fā)明的排氣氣體熱回收器1的 噴孔20的排氣氣體的內(nèi)筒管31的距離h和噴孔20的直徑D的比(h/D)時(shí)的、該比(h/D) 和平均熱通過率(K值)的關(guān)系。關(guān)于平均熱通過率(K值)與上述圖3的情況同樣，將以 往的技術(shù)所示的基于擋板的排氣氣體熱回收器(洋馬公司制，零件號碼124593-13370)用 于氣體發(fā)動(dòng)機(jī)(洋馬公司制，3GPG88)時(shí)的平均熱通過率(K值)為100%。其結(jié)果可以確認(rèn)，通過將該比(h/D)保持在1.7 7的范圍，能夠維持向排氣氣體 的內(nèi)筒管31的碰撞速度，在謀求排熱回收率的提高的同時(shí)，能夠防止排氣氣體壓力損失的 增大的情況。在該比(h/D)不到1.7的情況下，排氣氣體壓力損失增大。另外，在該比(h/ D)超過7的情況下，雖然能夠獲得效果，但是，不能得到作為目標(biāo)的與以往相比兩倍以上的 平均熱通過率(K值)。圖5是表示恰當(dāng)?shù)刈兏擞嘘P(guān)本發(fā)明的排氣氣體熱回收器1的各噴孔20的面積 的總合計(jì)與排氣氣體質(zhì)量流量的比時(shí)的、該比與平均熱通過率(K值)以及排氣氣體壓力損 失的關(guān)系。與上述圖3的情況同樣，將以往的技術(shù)所示的基于擋板的排氣氣體熱回收器(洋 馬公司制，零件號碼124593-13370)用于氣體發(fā)動(dòng)機(jī)(洋馬公司制，3GPG88)時(shí)的平均熱通 過率(K值)以及壓力損失為100%。其結(jié)果可以確認(rèn)，通過將該比保持在2. 0 4. 5的范圍，能夠恰當(dāng)?shù)乇３峙艢鈿怏w向內(nèi)筒管31的碰撞速度，在謀求排熱回收率(K值)的提高的同時(shí)，能夠防止排氣氣體壓力 損失的增大的情況。在該比不到2.0的情況下，排氣氣體壓力損失增大。另外，在該比超過 4.5的情況下，雖然能夠獲得效果，但是，不能得到作為目標(biāo)的與以往相比兩倍以上的平均 熱通過率(K值)。另外，雖然在本實(shí)施方式中，來自噴孔20的排氣氣體向冷卻水通路3的內(nèi)筒管31噴射，但是，只要能夠?qū)碜試娍?0的排氣氣體直接向冷卻水流動(dòng)的通路的隔壁噴射，則 并不特別限定于這樣的排氣氣體熱回收器1，例如，也可以是圖6所示那樣的排氣氣體熱回 收器1。即，該排氣氣體熱回收器1去除了排氣氣體流入管2的外管22，做成僅有內(nèi)管21的 結(jié)構(gòu)，獲取大的空間S，在該空間S設(shè)置多根與在冷卻水通路3流動(dòng)的冷卻水同樣的冷卻水 流動(dòng)的冷卻水管30，向該各冷卻水管30噴射來自設(shè)置在內(nèi)管21上的噴孔20的排氣氣體。 圖6中，對與圖1所示的排氣氣體熱回收器1相同的部件標(biāo)注相同的符號，省略說明。[內(nèi)置催化劑型的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣氣體熱回收器]根據(jù)附圖，說明本發(fā)明的實(shí)施方式。圖7是表示有關(guān)本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣氣體熱回收器1。S卩，該發(fā)動(dòng)機(jī)排氣氣體熱回收器1以將發(fā)動(dòng)機(jī)排氣氣體凈化用催化劑(下面單稱 催化劑。)4裝在排氣氣體流入管2的外管22，使設(shè)在該外管22上的多個(gè)噴孔20與冷卻水 通路3的內(nèi)筒管31相對的方式構(gòu)成。另外，對與上述圖1所示的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣氣體熱回收器 1相同的部件標(biāo)注相同的符號，省略說明。催化劑4可以是三元催化劑、氧化催化劑或還原催化劑中的至少一種，或混合或 串聯(lián)配置多個(gè)催化劑的催化劑。作為該催化劑4的形狀，可以是形成為能夠從一端向另一 端通氣的筒狀。內(nèi)部可以是能夠通氣的蜂巢構(gòu)造，也可以是將加工成顆粒狀的催化劑可通 氣地設(shè)置在筒狀內(nèi)部而構(gòu)成。排氣氣體流入管2的外管22形成為直徑為可內(nèi)裝上述催化劑4的圓筒狀，在其周 壁沿長度方向以及圓周方向等間隔地設(shè)置多個(gè)噴孔20。在該外管22內(nèi)的一端部，設(shè)置從氣體流入管2的內(nèi)管21將排氣氣體導(dǎo)入該外管 22內(nèi)并成為排氣氣體路徑的催化劑連接管23，在該外管22內(nèi)的中央部設(shè)置分散在圓周方 向的四個(gè)部位，開設(shè)了氣體放出孔24a的氣體放出管24。上述的催化劑4被設(shè)置在該外管22的催化劑連接管23和氣體放出管24之間。 即，在催化劑4的兩端部設(shè)置具有擴(kuò)徑部41a的支撐部件41，在該支撐部件41的擴(kuò)徑部41a 的內(nèi)側(cè)，分別插入并連接催化劑連接管23和氣體放出管24，設(shè)置催化劑4。冷卻水通路3以從上述的排氣氣體流入管2的外管22的內(nèi)側(cè)一直進(jìn)入到氣體放 出管24的位置的方式從另一端側(cè)設(shè)置芯管36。另外，在該冷卻水通路3的另一端部，延伸 設(shè)置冷卻水流入管33，該冷卻水流入管33以下述方式構(gòu)成，即，從冷卻水通路3的另一端部 側(cè)向氣體放出管24的方向流入，在其流入下游側(cè)從在冷卻水流入管33上開口的開口部33a 向芯管36流動(dòng)，流入到芯管36的冷卻水再次向冷卻水通路3的另一端部側(cè)流動(dòng)，然后，向 內(nèi)筒管31和外筒管32的間隙流入。根據(jù)這樣地構(gòu)成的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣氣體熱回收器1，雖然來自發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣氣體從排 氣氣體流入管2的內(nèi)管21經(jīng)催化劑連接管23、催化劑4、氣體放出管24，從該氣體放出管 24的氣體放出孔24a向外管22放出，從該外管22的噴孔20向冷卻水通路3內(nèi)噴射，但是， 從該噴孔20噴射的排氣氣體能夠以高速的噴出速度直接向在與冷卻水之間成為唯一隔壁 的內(nèi)筒管31噴射，而不會(huì)在到冷卻水通路3為止的中間，其它的部件造成妨礙，有損氣體流 量的運(yùn)動(dòng)能量的情況。因此，通過冷卻水通路3的冷卻水能夠熱效率良好地進(jìn)行來自排氣 氣體的排熱回收，而不會(huì)像以往那樣無益地形成彎曲部。然后，因?yàn)榇呋瘎?設(shè)置在排氣氣體流入管2的外管22內(nèi)，所以，能夠使排氣路徑緊湊化，不必獲取浪費(fèi)的空間，即使與另行設(shè)置催化劑4的情況相比，也能夠謀求緊湊化， 同時(shí)，能夠通過結(jié)構(gòu)的簡單化降低成本，防止排氣氣體的滯留、壓力損失的增大等。另外，通過催化劑4設(shè)置在排氣氣體流入管2的外管22內(nèi)，高溫氣體在催化劑的 周圍流動(dòng)，因?yàn)椴淮嬖谟美鋮s水直接冷卻的情況，所以，能夠防止催化劑4的溫度降低，提 高凈化率，使催化劑4小型化。另外，雖然在本實(shí)施方式中，發(fā)動(dòng)機(jī)排氣氣體熱回收器1的催化劑4設(shè)置在催化劑 連接管23和氣體放出管24之間，但是，也可以如圖8所示，將設(shè)置在外管2內(nèi)的一端部的 催化劑連接管23從該一端部延伸設(shè)置在外管22的內(nèi)外，去除氣體放出管24，在延伸設(shè)置在 外管22內(nèi)的催化劑連接管23內(nèi)設(shè)置催化劑4。圖8中，對與圖7相同的部件標(biāo)注相同的符號，省略說明。在該構(gòu)造的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)排氣氣體熱回收器1做成進(jìn)一步省略了氣體放出管24 的結(jié)構(gòu)，能夠謀求結(jié)構(gòu)的簡單化。另外，雖然在本實(shí)施方式中，在催化劑4的兩端部設(shè)置支撐部件41，安裝催化劑4， 但是也可以如圖9所示，從外管22的一端部僅在外管22的外側(cè)延伸設(shè)置催化劑連接管23， 由設(shè)在該一端部附近的一個(gè)支撐部件41僅將催化劑4的中央部安裝在催化劑連接管23 上。圖9中，對與圖7相同的部件標(biāo)注相同的符號，省略說明。在為該構(gòu)造的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)排氣氣體熱回收器1去除了在外管22內(nèi)延伸設(shè)置的 催化劑連接管23，能夠進(jìn)一步謀求構(gòu)造的簡單化。再有，雖然在本實(shí)施方式中使用催化劑連接管23，將催化劑4安裝在外管22內(nèi)，但 是，也可以如圖10所示，從外管22的一端部將與外管22直徑相同的催化劑連接管23延伸 設(shè)置在外側(cè)，在外管22內(nèi)設(shè)置支撐部件41，直接安裝催化劑4。但是，在這種情況下，由于支撐部件41，排氣氣體的流動(dòng)受到妨礙，因此，必須在支 撐部件41的擴(kuò)徑部41a設(shè)置切口部41b，確保排氣氣體的路徑。另外，優(yōu)選切口部41b的截 面積的合計(jì)面積在設(shè)置于支撐部件41間的外管22的噴孔20的合計(jì)面積的兩倍以上。圖10中，對與圖7相同的部件標(biāo)注相同的符號，省略說明。根據(jù)該構(gòu)造，發(fā)動(dòng)機(jī)排氣氣體熱回收器1能夠進(jìn)一步使外管22內(nèi)的構(gòu)造簡單化， 同時(shí)，能夠有效利用外管22內(nèi)的空間，或能夠使用大口徑的催化劑4。產(chǎn)業(yè)上利用的可能性本發(fā)明可以作為空調(diào)裝置、熱電聯(lián)供系統(tǒng)中使用的各種發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣氣體熱回收 器使用。
權(quán)利要求
一種發(fā)動(dòng)機(jī)排氣氣體熱回收器，是通過在來自發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣氣體和發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水之間進(jìn)行熱交換，來進(jìn)行來自排氣氣體的熱回收的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣氣體熱回收器，其特征在于，在排氣氣體流入管周壁設(shè)置朝向冷卻水通路的隔壁的多個(gè)噴孔，使排氣氣體直接與冷卻水通路的隔壁碰撞。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣氣體熱回收器，其特征在于，從各噴孔到冷卻水通 路的隔壁的最短距離在噴孔直徑的1. 5 7倍的范圍。
3.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣氣體熱回收器，其特征在于，各噴孔的開口面積的 總和和排氣氣體流量的關(guān)系為(總噴孔面積/排氣氣體質(zhì)量流量)=2. O 4. 5 (cm2/ (kg/ min)) ο
4.如權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣氣體熱回收器，其特征在于，在排氣 氣體流入部的排氣氣體流動(dòng)路徑上配置發(fā)動(dòng)機(jī)排氣氣體凈化用催化劑，將上述催化劑的一 部分或全部裝入設(shè)置了噴孔的排氣氣體流入管內(nèi)。
5.如權(quán)利要求4所述的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣氣體熱回收器，其特征在于，在與催化劑外周接合 的催化劑支撐件的一個(gè)部位或多個(gè)部位設(shè)置氣體能夠流通的切口部。
6.一種能量供給裝置，是發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)式熱泵以及熱電聯(lián)供等的能量供給裝置，其特征 在于，在發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣氣體路徑上使用權(quán)利要求1至5中的任一項(xiàng)所述的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣氣體 熱交換器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種不使部件處于排氣氣體和發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水通路的隔壁之間，能夠通過使排氣氣體直接碰撞發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水通路的隔壁，來提高熱交換部的氣體流速，進(jìn)一步提高排熱回收率的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明中，是通過在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣氣體和發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水之間進(jìn)行熱交換，來進(jìn)行來自發(fā)動(dòng)機(jī)排氣氣體的熱回收的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣氣體熱回收器(1)，在排氣氣體流入管(2)的外管(22)設(shè)置朝向冷卻水通路(3)的內(nèi)筒管(31)的多個(gè)噴孔(20)，使排氣氣體直接與冷卻水通路(3)的內(nèi)筒管(31)碰撞。從各噴孔(20)到冷卻水通路(3)的內(nèi)筒管(31)的最短距離在噴孔直徑的1.5～7倍的范圍。各噴孔(20)的開口面積的總和和排氣氣體流量的關(guān)系為(總噴孔面積/排氣氣體質(zhì)量流量)＝2.0～4.5(cm2/(kg/min))。
文檔編號F01N5/02GK101809260SQ200880109698
公開日2010年8月18日 申請日期2008年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月10日
發(fā)明者杉本雅隆, 福留二朗 申請人:洋馬株式會(huì)社