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公開番号2025014758
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-30
出願番号2023117570
出願日2023-07-19
発明の名称排気熱回収装置
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 20060101AFI20250123BHJP(機械または機関一般;機関設備一般;蒸気機関)
要約【課題】排ガスからの熱回収が不要な場合における熱交換部への排ガスの流入を抑止し、排気効率の低下を防止すること。
【解決手段】排気熱回収装置1は、排ガスが流れる第1流路を有する第1流路部材10と、第1流路部材10に隣接し、熱交換部30を有し、第2流路を有する第2流路部材20と、第1流路を開閉する及び第2流路からの排ガスの流れを遮蔽又は阻害するバルブ機構40とを備える。バルブ機構40は、第1流路を閉塞する熱回収状態において第1流路を閉塞する弁体43と、第1流路を開放する熱非回収状態において第2流路からの排ガスの流れを閉塞又は阻害するシャッタ部42と、を備え、第1流路部材10は、第1流路の内側に向けて起立した第1起立部17を有し、弁体43の端部43aは、弁体43の熱回収状態において、第1起立部17と当接又は近接する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
エンジンから排出された排ガスの熱を流体との熱交換によって回収する排気熱回収装置であって、
排ガスが流れる第１流路が内部に形成される第１流路部材と、
前記第１流路部材に隣接して設けられ、前記第１流路の一部を迂回する第２流路が内部に形成され、前記第２流路内を流れる排ガスと前記流体との間で熱交換を行う熱交換部を有する第２流路部材と、
前記第１流路に設けられたバルブ機構と、
を備え、
前記第１流路部材は、
前記第１流路から前記第２流路への排ガスの流出口と、
前記第２流路から前記第１流路への排ガスの流入口と、
前記第１流路における前記流入口よりも上流側に位置し、排ガスの流れ方向に直交する方向に亘るとともに前記第１流路の内側に向けて起立した第１起立部と、を有し、
前記バルブ機構は、
回転軸部と、
前記回転軸部の回転に伴って回動し、前記第１流路を閉塞又は開放する弁体と、
前記回転軸部の回転に伴って回動し、前記流入口から排ガスの流れを閉塞又は阻害するシャッタ部と、を備え、
熱回収状態において、前記バルブ機構の前記弁体が前記第１流路を閉塞し、且つ、前記シャッタ部が前記流入口から排ガスの流れを開放し、
熱非回収状態において、前記バルブ機構の前記弁体が前記第１流路を開放し、且つ、前記シャッタ部が前記流入口から排ガスの流れを閉塞又は阻害し、
前記熱非回収状態において、前記流入口と前記シャッタ部との離間方向に隙間が形成され、
前記第１流路の外側から内側に向う高さ方向において、前記第１起立部は、前記隙間よりも大きく形成され、
前記シャッタ部の先端は、前記熱非回収状態において、前記第１起立部と当接又は近接する、
排気熱回収装置。
続きを表示（約 890 文字）【請求項２】
請求項１に記載の排気熱回収装置であって、
前記シャッタ部は、回転する前記バルブ機構の回転半径方向における外側に向けて突出した凸部を有し、
前記凸部は、前記熱非回収状態において、排ガスの流れ方向において、前記流入口の下流側の前記第１流路部材の内壁に当接又は近接し、
前記熱非回収状態において、前記シャッタ部の前記先端が前記第１起立部に当接する、又は、前記凸部が前記第１流路部材の内壁と当接することの少なくとも一方によって、前記バルブ機構の回転が規制される、
排気熱回収装置。
【請求項３】
請求項１に記載の排気熱回収装置であって、
前記第１起立部において、排ガスの流れ方向における下流側の面で前記シャッタ部の前記先端と当接又は対向し、排ガスの流れ方向における上流側の面で前記弁体と当接又は対向する、
排気熱回収装置。
【請求項４】
請求項１に記載の排気熱回収装置であって、
前記第１流路部材は、排ガスの流れ方向に直交する方向に亘るとともに前記第１流路の内側に向けて起立した第２起立部を有し、
前記第２起立部は、前記第１流路の内側表面において、前記第１起立部と対向する側、且つ、前記第１起立部よりも排ガス流れの上流側に位置し、
前記第１起立部は、前記熱回収状態において、排ガスの流れ方向における上流側の面で前記弁体と当接又は対向する、
前記第２起立部は、前記熱回収状態において、排ガスの流れ方向における下流側の面で前記弁体と当接又は対向し、
前記弁体は、前記熱回収状態において、前記第１起立部及び前記第２起立部のうち、少なくとも一方と当接する、
排気熱回収装置。
【請求項５】
請求項４に記載の排気熱回収装置であって、
前記内側表面の少なくとも一部を覆う内側部材を備え、
前記第１起立部及び前記第２起立部が、排ガスの流れ方向において、前記内側部材の下流側の端部に形成された、
排気熱回収装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気熱回収装置に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、排ガスが流れる第１流路を有する第１流路部材と、第１流路に隣接して設けられ、第１流路を迂回する第２流路を有する第２流路部材と、排ガスと冷媒との間で熱交換を行う熱交換部と、を有する排気熱回収装置が開示されている。
【０００３】
特許文献１に記載の排気熱回収装置は、第１流路における排ガスの流れ方向に直交する回転軸によって第１流路を開閉するバタフライバルブと、バタフライバルブが第１流路を開放すると迂回路である第２流路からの流出口を閉塞し、バタフライバルブが第１流路を閉塞すると流出口を開放するシャッタ部と、を有し、排ガスの流路を第１流路または第２流路に切り換えるバルブ機構を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２１－１８８５６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された排気熱回収装置では、筒状のシャッタ部の外周壁が、第１流路部材の内壁と面接触することによって流出口を閉塞することを想定しているが、これを達成するためには、両者の寸法関係を正確に合わせる必要がある。すなわち、両者の公差の関係で、シャッタ部の筒形状が第１流路部材の内壁（内周）よりも相対的に大きく形成されていると、シャッタ部の先端が第１流路部材の内壁に角当たりする。
【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エンジンから排出された排ガスの熱を流体との熱交換によって回収する排気熱回収装置であって、排ガスが流れる第１流路が内部に形成される第１流路部材と、前記第１流路部材に隣接して設けられ、前記第１流路の一部を迂回する第２流路が内部に形成され、前記第２流路内を流れる排ガスと前記流体との間で熱交換を行う熱交換部を有する第２流路部材と、前記第１流路に設けられたバルブ機構と、を備え、前記第１流路部材は、前記第１流路から前記第２流路への排ガスの流出口と、前記第２流路から前記第１流路への排ガスの流入口と、前記第１流路における前記流入口よりも上流側に位置し、排ガスの流れ方向に直交する方向に亘るとともに前記第１流路の内側に向けて起立した第１起立部と、を有し、前記バルブ機構は、回転軸部と、前記回転軸部の回転に伴って回動し、前記第１流路を閉塞又は開放する弁体と、前記回転軸部の回転に伴って回動し、前記流入口から排ガスの流れを閉塞又は阻害するシャッタ部と、を備え、熱回収状態において、前記バルブ機構の前記弁体が前記第１流路を閉塞し、且つ、前記シャッタ部が前記流入口から排ガスの流れを開放し、熱非回収状態において、前記バルブ機構の前記弁体が前記第１流路を開放し、且つ、前記シャッタ部が前記流入口から排ガスの流れを閉塞又は阻害し、前記熱非回収状態において、前記流入口と前記シャッタ部との離間方向に隙間が形成され、前記第１流路の外側から内側に向う高さ方向において、前記第１起立部は、前記隙間よりも大きく形成され、前記シャッタ部の先端は、前記熱非回収状態において、前記第１起立部と当接又は近接する、排気熱回収装置が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る排気熱回収装置によれば、熱回収状態において、流入口の閉塞、又は、ガス流れの阻害を十分に達成しつつ、シャッタ部の先端と第１流路部材の内壁との角当たりを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、本発明の第一実施形態に係る排気熱回収装置を説明する斜視図である。
図２は、第一実施形態に係る排気熱回収装置の一部を切り欠いて示す正面図である。
図３は、第一実施形態に係る排気熱回収装置の熱回収状態を説明する、第１流路の上流側からみた側面図である。
図４は、第一実施形態に係る排気熱回収装置のバルブ機構を説明する斜視図である。
図５は、第一実施形態に係る排気熱回収装置の一部を切り欠いて示す正面図である。
図６は、第一実施形態に係る排気熱回収装置の熱非回収状態を説明する、第１流路の上流側からみた側面図である。
図７は、第二実施形態に係る排気熱回収装置の一部を切り欠いて示す正面図である。
図８は、第二実施形態に係る排気熱回収装置２の一部を切り欠いて示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［第一実施形態］
以下、本発明の第一実施形態に係る排気熱回収装置１について、図面を参照して説明する。
【００１０】
図１は、本発明の第一実施形態に係る排気熱回収装置１を説明する斜視図である。図２は、排気熱回収装置１の一部を切り欠いて示す正面図である。また、図３は、図２に示す排気熱回収装置１の熱回収状態を、第１流路１４の上流側からみた側面図である。
（【００１１】以降は省略されています）

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