(57)【要約】【課題】排気抵抗の増大を伴わず排気熱回収効率を向上させるとともに、軽量化、製造容易性、耐久性に優れた排気熱回収装置を提供する。【解決手段】排気ガスが流通する内筒２の外周に媒体（冷却水）が流通する媒体流通部４を形成するように外筒５を配設する。内筒２の中央部の管壁を転造加工して螺旋溝３を形成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気ガスが流通する内筒の外周に媒体が流通する媒体流通部を形成するように外筒を配設した排気熱回収装置において、前記内筒の管壁に螺旋溝を形成したことを特徴とする排気熱回収装置。
【請求項２】
前記内筒は転造加工により前記螺旋溝を形成されていることを特徴とする請求項１記載の排気熱回収装置。
【請求項３】
前記螺旋溝の内径を熱回収装置に接続される排気管の内径より大きくしたことを特徴とする請求項１または２記載の排気熱回収装置。
【請求項４】
前記外筒の端部を前記内筒の端部と離間して溶接したことを特徴とする請求項１乃至３記載の排気熱回収装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は内燃機関を搭載した車両などの排気系に設けられ、排気熱を回収し暖機などに利用するための排気熱回収装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来、この種の排気熱回収装置としては、排気ガスが流通する内筒の外周に媒体（冷却水）が流通する媒体流路を形成するに外筒を配設した排気熱回収装置が知られている。このような排気熱回収装置においては、内筒の内外壁にフィンを設けるなどして、排気熱の回収効率を向上することが行なわれていた。
【特許文献１】実開昭６２−２８０５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  しかし、上記特許文献１に記載された排気熱回収装置は、隔壁やフィンを内筒と別体で設けるために軽量化や、部品点数や接合工程を必要とするため製造容易性や、接合部の耐久性などの点で問題が生じていた。
【課題を解決するための手段】
【０００４】  前記の課題を解決するために、請求項１記載の発明は、排気ガスが流通する内筒の外周に媒体が流通する媒体流通部を形成するように外筒を配設した排気熱回収装置において、前記内筒の管壁に螺旋溝を形成したことを特徴とする排気熱回収装置である。【０００５】  請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記内筒は転造加工により前記螺旋溝を形成されていることを特徴とする排気熱回収装置である。【０００６】  請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、前記螺旋溝の内径を熱回収装置に接続される排気管の内径より大きくしたことを特徴とする排気熱回収装置である。【０００７】  請求項４記載の発明は、請求項１乃至３記載の発明において、前記外筒の端部を前記内筒の端部と離間して溶接したことを特徴とする排気熱回収装置である。
【発明の効果】
【０００８】  本発明によれば、内筒の管壁に螺旋溝を形成したことにより、部品点数や重量の増加を引き起こすことなく排気熱の回収効率を向上させることができる。また、その際に、排気ガスが螺旋状に流通するため排気抵抗の増大を抑制することができる。さらに、内筒を直接的に加工して螺旋溝を形成しているため耐久性を向上することができる。【０００９】  請求項２記載の発明によれば、螺旋溝を安価に形成することができる。【００１０】  請求項３記載の発明によれば、より一層排気抵抗の増大を引き起こすことなく、排気熱の回収効率を向上させることができる。【００１１】  請求項４記載の発明によれば、媒体流通部の水漏れを検査した後に排気管と接合することができ、品質の信頼性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】  本発明を実施するための最良の形態を図１乃至図５に示す実施例に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１３】  図１は実施例１の排気熱回収装置１を示す上面図である。図２は図１におけるＡ−Ａ線断面図である。図３は図１におけるＢ−Ｂ線断面図である。【００１４】  排気熱回収装置１は車両などの排気系に配設され、一般部Ｊ１に対して下流端Ｊ２が大径に形成された上流側排気管Ｊと、一般部Ｋ１に対して上流端Ｋ２が大径に形成された下流側排気管Ｋが接続されている。【００１５】  排気ガスが流通する内筒２は、内筒は外径５４ｍｍ、板厚１．２ｍｍのステンレス製のパイプであり、中央部には４条の螺旋溝３が転造加工により形成されている。このように、内筒２を直接的に加工して螺旋溝３を形成しているため、軽量化、製造容易性、耐久性の向上などに効果を発揮する。【００１６】  螺旋溝３の条数、深さ、ピッチ、リード角などについては、諸条件によって最適な値が存在するが、実施例１においては、溝の深さは５．２ｍｍ、溝のピッチは６８ｍｍ、リード角（内筒中心線に垂直な面となす角度）は２２．８°に設定されている。このようにすることで、排気ガスが内筒２内を旋回するように流通するため、内筒と排気ガスが接触する機会が増加し排気熱の回収効率を向上することができる。さらに、その際に排気ガスがスムースに流通するため排気抵抗が増大することを抑制することができる。また、螺旋溝３の内径は上流側排気管Ｊの一般部Ｊ１の内径と同等以上にすることで、上記効果を一層向上することができる。【００１７】  内筒２の外周に媒体（冷却水）が流通するための媒体流通部４を形成するように外筒５が同心状に配設されている。外筒５は、外径６５ｍｍ、板厚１．５ｍｍのステンレス製のパイプである。外筒５には、媒体流通部４に媒体を導入するための導入ポート６と、媒体を導出するための導出ポート７が設けられている。導入ポート６および導出ポート７には、図示しない車両等の冷却系が接続され、媒体が媒体流通部４を循環可能になっている。なお、外筒５には、飛び石などから排気熱回収装置１を保護するためのプロテクタ８が設けられている。プロテクタ８は搭載状況に応じて設けなくてもよい。【００１８】  外筒５の端部は内筒２と全周溶接（図示せず）により接合されている。また、内筒２の端部は上流側排気管Ｊおよび下流側排気管Ｋと全周溶接（図示せず）により接合されている。このように外筒５の端部を内筒２の端部と離間して溶接することにより、媒体流通部４の水漏れを検査した後に排気管と接合することができ、品質の信頼性を向上することができる。
【実施例２】
【００１９】  図４は実施例２の排気熱回収装置１１を示す縦断面である。図５は実施例２における内筒１２の製造工程を示す模式図である。【００２０】  排気熱回収装置１１の内筒１２には両端部に小径な接続端１２ａ，１２ｂが形成されている。接続端１２ａおよび１２ｂには、上流側排気管Ｌと下流側排気管Ｍが接続されている。その他の構成については、実施例１と同様であるため同一の符号を付与しその説明を省略する。【００２１】  内筒１２は、図５（ａ）および（ｂ）に示す２通りの製造方法により作製することができる。（ａ）に示す製造方法は、素材管Ｓ１に螺旋溝３をローラＲによる転造加工で形成した後、両端部を縮径して接続端１２ａ，１２ｂを形成する方法である。また、（ｂ）に示す製造方法は、小径な素材管Ｓ２の両端部の接続端１２ａ，１２ｂを除いた中央部を拡径した後に、螺旋溝３を形成する方法である。どちらの製造方法を採用するかは任意であるが、（Ｂ）に示す製造方法の方が加工容易性、板厚の均一性が期待できる。実施例２も実施例１と同様の作用効果を発揮することができる。なお、型などを用いた周知の転造加工により螺旋溝３を形成することができる。【００２２】  以上、本発明の実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲の設計変更があっても本発明に包含される。また、適用対象は車両等の内燃機関用に限定するものではなく、汎用エンジンや据置式燃焼装置等、あらゆる排気ガス発生装置の排気系に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施例１の排気熱回収装置を示す上面図。
【図２】［図１］におけるＡ−Ａ線断面図。
【図３】［図１］におけるＢ−Ｂ線断面図。
【図４】本発明の実施例２の排気熱回収装置を示す縦断面図。
【図５】実施例２における内筒の製造方法を示す図。
【符号の説明】
【００２５】  １，１１  排気熱回収装置
２，１２  内筒
３  螺旋溝
４  媒体流通部
５  外筒
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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