本發(fā)明涉及回收內(nèi)燃機的排氣熱的排氣熱回收器[exhaust gas heat recovery device]及其制造方法。
背景技術(shù):
提出了各種回收內(nèi)燃機的排氣熱的排氣熱回收器。例如,在下述專利文獻1公開有圖8所示的排氣熱回收器100。排氣熱回收器100具有內(nèi)筒[inner cylinder]101和覆蓋[surround]內(nèi)筒101的外筒[outer cylinder]102。在內(nèi)筒101內(nèi)形成有供第1流體(熱源)流動的第1流體通路[first fluid passage]103。在第1流體通路103內(nèi)配置有用于回收排氣熱的熱回收構(gòu)件[heat recovery member]105。
外筒102包括用于保持內(nèi)筒101的內(nèi)筒保持部[inner cylinder holding portions]107、供配管113連接的外周壁[outer circumferential wall]109以及在外筒102與內(nèi)筒101之間形成的第2流體通路111。第2流體經(jīng)由配管113的一方流入第2流體通路111,經(jīng)由配管113的另一方從第2流體通路111流出。由于外筒102的內(nèi)部貫穿有內(nèi)筒101,因此,在第1流體在第1流體通路103內(nèi)流動時,第1流體的熱被在第2流體通路111內(nèi)流動的第2流體回收。
現(xiàn)有技術(shù)文獻
專利文獻
專利文獻1:日本國特開2012-37165號公報
技術(shù)實現(xiàn)要素:
在圖8所示的排氣熱回收器100中,必須利用擠壓成形、旋壓成形等制造外筒102。因此,外筒102的制造花費時間且其制造成本也較高,外筒102不適于量產(chǎn)。
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠容易制造、且制造成本也降低的排氣熱回收器及其制造方法。
本發(fā)明的第1特征在于提供一種排氣熱回收器,其包括:內(nèi)筒;第1流體通路,其形成于所述內(nèi)筒的內(nèi)部,供第1流體流動;外筒,其由至少兩個分割體以覆蓋所述內(nèi)筒的方式形成;第2流體通路,其形成于所述內(nèi)筒與所述外筒之間,供第2流體流動。
本發(fā)明的第2特征在于提供一種排氣熱回收器的制造方法,所述排氣熱回收器包括:內(nèi)筒;第1流體通路,其形成于所述內(nèi)筒的內(nèi)部,供第1流體流動;外筒,其由至少兩個分割體以覆蓋所述內(nèi)筒的方式形成;第2流體通路,其形成于所述內(nèi)筒與所述外筒之間,供第2流體流動,在所述制造方法中,形成所述至少兩個分割體,在對接部將所述至少兩個分割體接合而形成所述外筒,以在所述內(nèi)筒與所述外筒之間形成所述第2流體通路的方式將所述外筒安裝于所述內(nèi)筒。
根據(jù)上述第1特征和第2特征,以覆蓋內(nèi)筒的方式形成外筒,且能夠利用沖壓加工等容易地形成要形成外筒的至少兩個分割體。因此,能夠以低制造成本容易地制造上述排氣熱回收器。
附圖說明
圖1是第1實施方式的排氣熱回收器中的外筒的立體圖。
圖2是上述外筒的分解立體圖。
圖3是上述排氣熱回收器的剖視圖。
圖4是第2實施方式的排氣熱回收器中的外筒的立體圖。
圖5是上述排氣熱回收器的剖視圖。
圖6是第3實施方式的排氣熱回收器中的外筒的立體圖。
圖7是上述排氣熱回收器的剖視圖。
圖8是現(xiàn)有技術(shù)的排氣熱回收器的立體圖。
具體實施方式
〔第1實施方式〕
參照圖1~圖3對本實施方式的排氣熱回收器1及其制造方法進行說明。
如圖1所示,排氣熱回收器1包括供第1流體流動的內(nèi)筒2以及覆蓋內(nèi)筒2的外筒3(參照圖2)。外筒3由兩個分割體[divided bodies]9、11構(gòu)成。在內(nèi)筒2的內(nèi)部形成有供第1流體流動的第1流體通路5。在第1流體通路5收容有用于回收第1流體的熱的熱回收構(gòu)件7。熱回收構(gòu)件7為了使第1流體流動而具有蜂巢構(gòu)造、層疊管或散熱片等而成的構(gòu)造。熱回收構(gòu)件7具有能夠回收(蓄熱而借助內(nèi)筒2與第2流體進行熱交換)第1流體的熱的結(jié)構(gòu)即可。
如圖2和圖3所示,外筒3包括由板構(gòu)件[sheet member]形成的第1分割體9和第2分割體11。在外筒3的內(nèi)周與內(nèi)筒2的外周之間形成有供第2流體流動的第2流體通路13。
在外筒3的一側(cè)(第1分割體9)形成有用于保持內(nèi)筒2的內(nèi)筒保持部(帶臺階的頸部[stepped neck])15。另外,在外筒3的另一側(cè)(第2分割體11)也形成有用于保持內(nèi)筒2的內(nèi)筒保持部23。外筒3(第1分割體9和第2分割體11)的除了內(nèi)筒保持部15、23以外的部分形成內(nèi)徑比內(nèi)筒2大的外周壁17。在第1分割體9側(cè)的外周壁17形成有供配管(未圖示)連接的配管連接孔19。在第1分割體9的與內(nèi)筒保持部15相反的一側(cè)的端部(與第2分割體11之間的接合部),凸緣(對接部)21朝向外方延伸設(shè)置。同樣地,在第2分割體11側(cè)的外周壁17也形成有供配管(未圖示)連接的配管連接孔27。在第2分割體11的與內(nèi)筒保持部23相反的一側(cè)的端部(與第1分割體11之間的接合部),凸緣(對接部)29也朝向外方延伸設(shè)置。
此外,內(nèi)筒保持部15、23的內(nèi)徑與內(nèi)筒2的外徑大致相同。另外,配管連接孔19、27分別設(shè)于第1分割體9和第2分割體11,但也可以僅設(shè)于第1分割體9和第2分割體11中的一者。
如圖1所示,在供第1流體流動的內(nèi)筒2與以覆蓋內(nèi)筒2的方式設(shè)置的外筒3之間形成有供第2流體流動的第2流體通路13。第2流體經(jīng)由配管連接孔19、27中的一者流入第2流體通路13,經(jīng)由配管連接孔19、27中的另一者從第2流體通路13噴出。在第1流體在第1流體通路5內(nèi)流動時,第1流體的熱被在第2流體通路13內(nèi)流動的第2流體回收。
接著,對排氣熱回收器1的制造方法進行說明。首先,熱回收構(gòu)件7被收容于內(nèi)筒2的第1流體通路5內(nèi)(內(nèi)筒輔助組裝[sub-assembling]工序)。接著,利用沖壓加工等形成構(gòu)成外筒3的第1分割體9和第2分割體11(分割體形成工序)。接下來,使凸緣(對接部)21、29彼此對接(面接觸)并利用焊接等接合,從而形成外筒3(外筒輔助組裝工序)。最后,將內(nèi)筒2貫穿于外筒3并利用焊接等將內(nèi)筒保持部15、23固定于內(nèi)筒2,其結(jié)果,在內(nèi)筒2與外筒3之間形成第2流體通路13,排氣熱回收器1完成(最終組裝[final assembling]工序)。
根據(jù)本實施方式,以覆蓋內(nèi)筒2的方式形成分割體9、11(外筒3),因此,能夠利用在第2流體通路13中流動的第2流體對在第1流體通路5中流動的第1流體的熱進行回收(能夠在第1流體與第2流體之間進行熱交換)。另外,構(gòu)成外筒3的第1分割體9和第2分割體11分別由板構(gòu)件形成,因此,能夠容易地利用沖壓加工等制造第1分割體9和第2分割體11。因而,能夠以低成本容易地量產(chǎn)排氣熱回收器1。
〔第2實施方式〕
參照圖4和圖5對本實施方式的排氣熱回收器1及其制造方法進行說明。此外,對與上述的第1實施方式相同或同等的構(gòu)成標注相同的附圖標記,省略它們的詳細的說明。
在本實施方式中,如圖4和圖5所示,在第1分割體9的凸緣(對接部)21和第2分割體11的凸緣(對接部)29形成有配管(20、28)。在第1分割體9和第2分割體11形成的配管(20、28)分別具有半圓形狀。若使第1分割體9的凸緣21和第2分割體11的凸緣29對接(面接觸)而接合,則由第1分割體9的配管20和第2分割體11的配管28形成圓筒狀的配管。
根據(jù)本實施方式,除了第1實施方式的上述的效果之外,還能夠在利用沖壓加工等形成第1分割體9和第2分割體11的同時也形成配管(20、28)。另外,能夠省略形成配管連接孔的工序,能夠更高效地量產(chǎn)排氣熱回收器1。
〔第3實施方式〕
參照圖6和圖7對本實施方式的排氣熱回收器1及其制造方法進行說明。此外,對與上述的第1和第2實施方式相同或同等的結(jié)構(gòu)標注相同的附圖標記,省略它們的詳細的說明。
在本實施方式中,如圖5和圖6所示,將外筒3A與內(nèi)筒2的軸向平行地分割。如圖6所示,在第1分割體9A(內(nèi)筒保持部15A和外周壁17A)的端部(與第2分割體11A之間的接合部)形成有凸緣(對接部)21A。同樣地,在第2分割體11A(內(nèi)筒保持部23A和外周壁25A)的端部(與第1分割體9A之間的接合部)也形成有凸緣(對接部)29A。另外,在第1分割體9A的外周壁17A形成有兩個配管連接孔19A。在第2分割體11A的外周壁25A沒有形成配管連接孔19A。在本實施方式中,第1分割體9A的凸緣21A與第2分割體11A的凸緣29A也彼此面接觸并利用焊接等接合,從而形成外筒3A。
根據(jù)本實施方式,也帶來與第1實施方式的上述的效果相同的效果。
本發(fā)明并不限定于上述實施方式。在上述實施方式中,外筒3(3A)被分割成第1分割體9(9A)和第2分割體11(11A)這兩者,但也可以分割成3個以上。不過,若增加分割數(shù)量,則零部件數(shù)量增加且制造變得復(fù)雜,因此,最優(yōu)選被分割成兩個。另外,在上述實施方式中,第1流體是熱源,但第2流體也可以是熱源。