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公開番号2024165814
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-28
出願番号2023082327
出願日2023-05-18
発明の名称排気熱回収器
出願人マレリ株式会社
代理人弁理士法人後藤特許事務所
主分類F01N 5/02 20060101AFI20241121BHJP(機械または機関一般;機関設備一般;蒸気機関)
要約【課題】排気熱回収器における排ガスからの熱の回収性能を向上させる。
【解決手段】排気熱回収器10は、第一排気管22と、第一排気管22の外周との間に環状通路46を形成する第二排気管24と、第二排気管24を囲むように配置される第三排気管26と、第二排気管24と第三排気管26との間に配置され、第三排気管26の外周に設けられる媒体流路132との間で熱交換を行う熱回収材80と、第二排気管24を開閉するバルブ161と、第二排気管24と第三排気管26との間に設けられた軸受部材163と、を備え、排ガス20は、バルブ161が閉じた状態では、環状通路46を通過して熱回収材80に導かれ、バルブ161が開いた状態では、熱回収材80を迂回して第三排気管26に導かれ、軸受部材163は、第二排気管24と第三排気管26とを接続固定すると共に、バルブ161のスピンドル162と第二排気管24との間をシールする。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
排気熱回収器であって、
第一排気管と、
前記第一排気管の下流側端部が挿入され、前記第一排気管の外周との間に排ガスが流通可能な間隙を形成する第二排気管と、
前記第一排気管の下流側端部及び前記第二排気管を囲むように配置される第三排気管と、
前記第二排気管と前記第三排気管との間に配置されて内部を前記排ガスが通過し、前記第三排気管の外周に設けられる媒体流路との間で熱交換を行う環状の熱回収材と、
前記第二排気管において前記第一排気管が挿入された部分よりも下流側で、前記第二排気管を開閉するバルブと、
前記第二排気管と前記第三排気管との間に設けられた前記バルブの軸受部材と、
を備え、
前記バルブが閉じた状態では、前記排ガスは、前記間隙を通過して前記熱回収材に導かれ、前記バルブが開いた状態では、前記排ガスは、前記熱回収材を迂回して前記第三排気管に導かれ、
前記軸受部材は、前記第二排気管と前記第三排気管とを接続固定すると共に、前記バルブの回転軸と前記第二排気管との間をシールする、
排気熱回収器。
続きを表示（約 600 文字）【請求項２】
請求項１に記載の排気熱回収器であって、
前記第二排気管と前記熱回収材との間に設けられて両者を互いに径方向に押圧する押圧部材を更に備え、
前記押圧部材は、前記第二排気管の長手方向にて前記第二排気管と前記熱回収材との相対的な熱変形を許容する、
排気熱回収器。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の排気熱回収器であって、
前記軸受部材は、前記回転軸の外周面が摺動する摺動部を有する筒状であり、
前記軸受部材の端面と前記第二排気管とを溶接によって固定及びシールする第一溶接部と、
前記軸受部材の外周面と前記第三排気管とを溶接によって固定及びシールする第二溶接部と、
前記軸受部材内で前記回転軸と前記摺動部の端部とをシールするシール部材と、
を更に備える、
排気熱回収器。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の排気熱回収器であって、
前記第二排気管は、前記軸受部材と溶接された第一溶接部を更に備え、
前記第一溶接部は平坦に形成され、
前記バルブは、前記第二排気管の流路断面に対応する形状である、
排気熱回収器。
【請求項５】
請求項１に記載の排気熱回収器であって、
前記軸受部材は、ステンレス材である、
排気熱回収器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気熱回収器に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、柱状ハニカム構造体の外周壁の表面に嵌合される第１外筒部材と、柱状ハニカム構造体の内周壁の表面に嵌合される内筒部材と、内筒部材の径方向内側に第１流体の流路を構成するように間隔をもって配置される部分を有する上流側筒状部材と、第１外筒部材の上流側端部と上流側筒状部材の上流側との間を接続する筒状接続部材と、内筒部材の径方向外側に第１流体の流路を構成するように間隔をもって配置される部分を有する下流側筒状部材と、内筒部材の下流側端部に配置される開閉弁を有するバルブ機構と、を備え、排ガスの排熱を回収する熱交換器が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０２１／１７１６７０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の熱交換器では、開閉弁のシャフトは、内筒部材を貫通して下流側筒状部材の外側で支持される。そのため、開閉弁のシャフトと内筒部材との間には、シャフトの回転を許容するためのクリアランスが必要である。その結果、開閉弁が閉じられた状態であっても、クリアランスから排ガスが流出し、流出した排ガスの熱を回収できないおそれがある。
【０００５】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、排気熱回収器における排ガスからの熱の回収性能を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のある態様によれば、排気熱回収器は、第一排気管と、前記第一排気管の下流側端部が挿入され、前記第一排気管の外周との間に排ガスが流通可能な間隙を形成する第二排気管と、前記第一排気管の下流側端部及び前記第二排気管を囲むように配置される第三排気管と、前記第二排気管と前記第三排気管との間に配置されて内部を前記排ガスが通過し、前記第三排気管の外周に設けられる媒体流路との間で熱交換を行う環状の熱回収材と、前記第二排気管において前記第一排気管が挿入された部分よりも下流側で、前記第二排気管を開閉するバルブと、前記第二排気管と前記第三排気管との間に設けられた前記バルブの軸受部材と、を備え、前記バルブが閉じた状態では、前記排ガスは、前記間隙を通過して前記熱回収材に導かれ、前記バルブが開いた状態では、前記排ガスは、前記熱回収材を迂回して前記第三排気管に導かれ、前記軸受部材は、前記第二排気管と前記第三排気管とを接続固定すると共に、前記バルブの回転軸と前記第二排気管との間をシールする。
【発明の効果】
【０００７】
上記態様では、第二排気管と第三排気管との間に設けられる軸受部材は、第二排気管と第三排気管とを接続固定すると共に、バルブの回転軸と第二排気管との間をシールする。そのため、バルブが閉じられた状態で、バルブの回転軸と第二排気管との間から排ガスが流出することを防止できる。したがって、排気熱回収器における排ガスからの熱の回収性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、本発明の実施形態に係る排気熱回収器の斜視図である。
図２は、図１におけるＩＩ－ＩＩ断面図である。
図３Ａは、図２におけるバルブ近傍の左側面図であり、バルブが開いた状態を示す図である。
図３Ｂは、図２におけるバルブ近傍の右側面図であり、バルブが開いた状態を示す図である。
図４Ａは、図２におけるバルブ近傍の左側面図であり、バルブが閉じた状態を示す図である。
図４Ｂは、図２におけるバルブ近傍の右側面図であり、バルブが閉じた状態を示す図である。
図５は、バルブが開状態である場合の排ガスの流れについて説明する排気熱回収器の断面図である。
図６は、バルブが閉状態である場合の排ガスの流れについて説明する排気熱回収器の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る排気熱回収器１０について説明する。
【００１０】
まず、図１及び図２を参照して、排気熱回収器１０の全体構成について説明する。図１は、排気熱回収器１０の斜視図である。図２は、図１におけるＩＩ－ＩＩ断面図である。
（【００１１】以降は省略されています）

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