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JP2010078160A - Heat exchanger - Google Patents

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JP2010078160A
JP2010078160A JP2008243454A JP2008243454A JP2010078160A JP 2010078160 A JP2010078160 A JP 2010078160A JP 2008243454 A JP2008243454 A JP 2008243454A JP 2008243454 A JP2008243454 A JP 2008243454A JP 2010078160 A JP2010078160 A JP 2010078160A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tank
thickness direction
plates
plate
portions
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2008243454A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuaki Kafuku
一彰 加福
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2008243454A priority Critical patent/JP2010078160A/en
Publication of JP2010078160A publication Critical patent/JP2010078160A/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat exchanger capable of securing the flow in a tank by stacking common plates and being easily processed. <P>SOLUTION: An evaporating section 13 is constituted by stacking a plurality of plates 40. Each plate 40 has a first tank section 43 cylindrically projecting to one side in the thickness direction, and penetrating through in the thickness direction, projections 45-48 partially disposed on a tip section 43a of the first tank section 43 and further projecting to one side in the thickness direction from the tip section 43a, and a peripheral edge section 42 positioned at the other side in the thickness direction with respect to a throttled section 41 of the plate. When the plates 40 are stacked, the tip sections 43a of the first tank sections 43 opposed to each other are kept into contact with each other, and the projections 45-48 are inserted into the opposed first tank section 43, thus the displacement in the direction orthogonal to the thickness direction, of the opposed first tank sections 43 can be restricted by the projections 45-48. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、複数のプレートを積層して構成されるドロンカップ型の熱交換器に関する。   The present invention relates to a drone cup type heat exchanger configured by stacking a plurality of plates.

従来技術の熱交換器として、複数のプレートを積層することによって構成されるドロンカップ型の熱交換器がある。ドロンカップ型の熱交換器において積層されるプレートは、中間部に溝状の胴部を有し、両端部に筒状部を有する。このプレートを交互に裏表にして積層すると、胴部が組み合わさっていわゆるチューブが形成され、筒状部が連結されて両端部にいわゆるタンクが形成される。また積層方向に隣接する胴部同士の間には、フィンが設けられる(たとえば特許文献1参照)。   As a heat exchanger of the prior art, there is a drone cup type heat exchanger configured by stacking a plurality of plates. Plates stacked in a Delon cup type heat exchanger have a groove-shaped body at the middle and cylindrical portions at both ends. When these plates are alternately laminated on the front and back, the body portions are combined to form a so-called tube, and the tubular portions are connected to form so-called tanks at both ends. Moreover, a fin is provided between the trunk | drums adjacent to the lamination direction (for example, refer patent document 1).

このようにプレートを積層してタンクを構成するために、2種類のプレートが必要となる。図13は、従来技術の熱交換器1を拡大して示す断面図である。図13に示すように、一方のプレート3は開口部5が形成される受け側の部品となり、他方のプレート4は筒状部2が形成される挿入側の部品となる。挿入側のプレート4は、筒状部2の先端部分にバーリング加工によって環状のバーリング部分2aが形成される。このバーリング部分2aを、受け側のプレート3の開口部5に挿入し、当接部分をろう付けすることによって、タンクが形成される。
特開平8−226785号公報
In order to form a tank by stacking plates in this way, two types of plates are required. FIG. 13 is an enlarged cross-sectional view of the conventional heat exchanger 1. As shown in FIG. 13, one plate 3 is a receiving-side component in which the opening 5 is formed, and the other plate 4 is an insertion-side component in which the cylindrical portion 2 is formed. The insertion side plate 4 is formed with an annular burring portion 2 a at the tip portion of the cylindrical portion 2 by burring. The tank is formed by inserting the burring portion 2a into the opening 5 of the receiving plate 3 and brazing the contact portion.
JP-A-8-226785

前述の図13に示した従来技術の熱交換器では、受け側のプレート3と、挿入側のプレート4の2部品で構成しており、部品の種類が2種類で多いという問題がある。   The conventional heat exchanger shown in FIG. 13 is composed of two parts, that is, the receiving side plate 3 and the insertion side plate 4, and there is a problem that there are two types of parts.

また環状のバーリング部分2aを受け側のプレートの開口部5に挿入するので、開口部5を流体が通過する通過断面積が受け側の開口部5の内径よりバーリング部分2aの板厚によって縮小する。したがって環状のバーリング部分2aによって、多くの流体を流すことができないという問題がある。   Further, since the annular burring portion 2a is inserted into the opening 5 of the receiving plate, the cross-sectional area through which the fluid passes through the opening 5 is reduced by the plate thickness of the burring portion 2a from the inner diameter of the receiving opening 5. . Therefore, there is a problem that a large amount of fluid cannot be flowed by the annular burring portion 2a.

また熱交換器を小型化するにあたって、プレートの筒状部の内径が小さくなると、筒状部にバーリング加工をするための絞り工程数が多くなるという問題がある。さらにプレートの板厚が大きい場合、およびプレートが加工難易度の高い材料からなる場合には、バーリング加工が困難である。このような2つの場合にも、バーリング加工するために絞り工程が増加し、生産性が低下する。また絞り工程が増加するので、加工コストが増加するという問題がある。   Further, when downsizing the heat exchanger, there is a problem that if the inner diameter of the cylindrical portion of the plate is reduced, the number of drawing steps for burring the cylindrical portion is increased. Furthermore, when the plate thickness is large, and when the plate is made of a material having a high degree of processing difficulty, burring processing is difficult. Even in these two cases, the squeezing process increases due to burring, and the productivity is lowered. Further, since the drawing process increases, there is a problem that the processing cost increases.

そこで、本発明は前述の問題点を鑑みてなされたものであり、共通のプレートを積層して、タンクにおける流量を確保でき、加工が容易な熱交換器を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a heat exchanger that can secure a flow rate in a tank and can be easily processed by stacking common plates.

本発明は前述の目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。   The present invention employs the following technical means in order to achieve the aforementioned object.

請求項1に記載の発明では、複数のプレート(40)を厚み方向に積層して構成され、積層された複数のプレートによって覆われる内部空間を流通する内部流体と、複数のプレートの外方の外部空間を流通する外部流体とで熱交換する熱交換器(13)であって、
プレートは、
厚み方向一方に筒状に突出し、厚み方向一方の先端部(43a)に厚み方向に貫通する連通口(43b)が形成されるタンク部(43,44)と、
先端部の連通口に臨む内周面部に部分的に設けられ、先端部からさらに厚み方向一方に突出する突起(45〜48)と、
プレートの中央部(41)よりも厚み方向他方に位置するプレートの周縁部(42)と、を含み、
厚み方向に隣接する2つのプレートのうち、厚み方向他方が対向するプレート同士は、周縁部同士を当接されており、
周縁部同士が当接された2つのプレートを1組として、複数組のプレートが厚み方向に積層されており、厚み方向に隣接する各組のプレート同士は、厚み方向一方が対向してタンク部の先端部同士が当接されており、
突起は、対向するタンク部内に挿入され、対向するタンク部同士の厚み方向に直交する方向への変位を規制することを特徴とする熱交換器である。
In the first aspect of the present invention, a plurality of plates (40) are laminated in the thickness direction, and an internal fluid that circulates in an internal space covered by the plurality of laminated plates and an outer side of the plurality of plates are arranged. A heat exchanger (13) for exchanging heat with an external fluid circulating in an external space,
Plate
A tank part (43, 44) in which a communication port (43b) projecting in a cylindrical shape on one side in the thickness direction and penetrating in the thickness direction on one end part (43a) in the thickness direction;
Protrusions (45 to 48) that are partially provided on the inner peripheral surface facing the communication port of the tip, and further protrude in the thickness direction from the tip.
A peripheral portion (42) of the plate located on the other side in the thickness direction than the central portion (41) of the plate,
Of the two plates adjacent to each other in the thickness direction, the plates facing each other in the thickness direction are in contact with each other at the peripheral edges.
A set of two plates whose peripheral parts are in contact with each other, a plurality of sets of plates are stacked in the thickness direction, and each pair of plates adjacent to each other in the thickness direction has one tank facing each other in the thickness direction. The tip parts of the
The protrusion is a heat exchanger that is inserted into the opposing tank portions and restricts displacement in a direction perpendicular to the thickness direction of the opposing tank portions.

請求項1に記載の発明に従えば、複数のプレートが積層されると、タンク部の先端部同士が当接するので、複数のタンク部が厚み方向に連続し、いわゆるタンクが形成される。したがってタンク部内の内部空間を流体が流通することによって、厚み方向に流体が移動することができる。また複数のプレートが積層されると、周縁部同士が当接するので、中央部によって囲まれた内部空間が形成される。中央部によって囲まれた内部空間は、前述のタンク部の連通口が連続することによって形成される内部空間に連なるので、タンク部内を厚み方向に移動する内部流体を中央部に囲まれた内部空間に流通させることができる。これによって隣接する中央部間に形成される外部空間を流通する外部流体と、前述の内部流体とで熱交換をさせることができる。   According to the first aspect of the present invention, when a plurality of plates are stacked, the tip portions of the tank portions come into contact with each other, so that the plurality of tank portions are continuous in the thickness direction, so-called tanks are formed. Therefore, the fluid can move in the thickness direction by flowing the fluid through the internal space in the tank portion. When a plurality of plates are stacked, the peripheral portions abut against each other, so that an internal space surrounded by the central portion is formed. Since the internal space surrounded by the central portion is connected to the internal space formed by the continuous communication port of the tank portion described above, the internal space that is surrounded by the central portion of the internal fluid that moves in the thickness direction in the tank portion Can be distributed. As a result, heat can be exchanged between the external fluid flowing through the external space formed between the adjacent central portions and the above-described internal fluid.

さらに連通口に臨む内周面部には突起が部分的に設けられるので、環状の先端部の全部に突起を設けるよりも加工が容易である。したがってタンク部が小型であっても、突起を設けることができるので、熱交換器の小型化を促進することができる。このような加工が容易な突起であっても、対向するタンク部内に挿入され、対向するタンク部同士の厚み方向に直交する方向への変位を規制するので、厚み方向に直交する方向へのプレートの位置ずれを防止することができる。また突起は部分的に設けられるので、従来の技術のようにバーリング加工によって環状のバーリング部分を設けた構成よりも、タンク部内の内部空間を大きくすることができる。これによってタンク部を流通する流量を従来の技術の熱交換器の構成よりも多く確保できる。   Further, since the projection is partially provided on the inner peripheral surface facing the communication port, the processing is easier than providing the projection on the entire annular tip. Therefore, since the protrusion can be provided even if the tank portion is small, it is possible to promote downsizing of the heat exchanger. Even if these protrusions are easy to process, they are inserted into the opposing tank parts and the displacement of the opposing tank parts in the direction perpendicular to the thickness direction is restricted, so the plate in the direction perpendicular to the thickness direction Can be prevented. Further, since the protrusion is partially provided, the internal space in the tank portion can be made larger than the configuration in which the annular burring portion is provided by burring processing as in the prior art. As a result, it is possible to secure a larger flow rate through the tank unit than in the conventional heat exchanger configuration.

このように請求項1に記載の熱交換器では、共通の1種類のプレートを積層することによって熱交換器が構成される。したがって2種類以上のプレートを用いて構成される熱交換器より、部品の種類が少ないので、プレートの製造コストを低減することができる。   Thus, in the heat exchanger of Claim 1, a heat exchanger is comprised by laminating | stacking one common type plate. Therefore, since there are fewer types of parts than a heat exchanger configured using two or more types of plates, the manufacturing cost of the plates can be reduced.

また請求項2に記載の発明では、タンク部は、プレートに複数設けられ、
突起は、複数のタンク部のうち、少なくとも1つに設けられることを特徴とする。
In the invention according to claim 2, a plurality of tank portions are provided on the plate,
The protrusion is provided on at least one of the plurality of tank portions.

請求項2に記載の発明に従えば、複数のタンク部を有するプレートであっても、少なくとも1つに設けられる突起によって、対向するタンク部との相対位置を固定でき、隣接するプレートの位置決めをすることができる。したがって複数のタンク部の全てに突起を設ける必要がないので、プレートの加工が容易である。   According to the second aspect of the present invention, even a plate having a plurality of tank portions can be fixed at a relative position to the opposing tank portion by a projection provided on at least one, and positioning of adjacent plates can be performed. can do. Therefore, since it is not necessary to provide protrusions on all of the plurality of tank portions, the plate can be easily processed.

さらに請求項3に記載の発明では、タンク部は、プレートに2つ設けられ、
2つのタンク部は、互いに連通口の開口面積が異なり、
突起は、2つのタンク部のうち、開口面積が大きいタンク部に設けられることを特徴とする。
Further, in the invention according to claim 3, two tank portions are provided on the plate,
The two tank parts have different opening areas at the communication port,
A protrusion is provided in a tank part with a large opening area among two tank parts.

請求項3に記載の発明に従えば、開口面積が大きいタンク部に突起が設けられるので、突起を設けることによる流量通過の減少割合を、小さいタンク部に突起を設ける場合に比べて小さくすることができる。したがって突起を設けることによる流量の減少を抑制することができる。   According to the invention described in claim 3, since the protrusion is provided in the tank portion having a large opening area, the reduction rate of the flow rate passage due to the provision of the protrusion is reduced as compared with the case where the protrusion is provided in the small tank portion. Can do. Therefore, a decrease in flow rate due to the provision of the protrusions can be suppressed.

さらに請求項4に記載の発明では、突起が設けられる内周面部は、厚み方向に見て、多角形状であり、
突起は、内周面部を構成する各辺(49,50)の中心を除く残余の部分に設けられることを特徴とする。
Furthermore, in invention of Claim 4, the internal peripheral surface part in which protrusion is provided is polygonal shape seeing in the thickness direction,
The protrusion is provided on the remaining portion excluding the center of each side (49, 50) constituting the inner peripheral surface portion.

請求項4に記載の発明に従えば、内周面部を構成する各辺の中心を除く残余の部分に突起が設けられるので、厚み方向に隣接する突起同士が衝突することなく、タンク部内に挿入することができる。これによって確実に突起によって位置決めすることができる。   According to the invention described in claim 4, since the protrusion is provided in the remaining portion excluding the center of each side constituting the inner peripheral surface portion, the protrusion adjacent in the thickness direction is inserted into the tank portion without colliding with each other. can do. As a result, the positioning by the protrusions can be ensured.

さらに請求項5に記載の発明では、突起は、タンク部の先端部の内側から厚み方向一方に延びるように屈曲した形状であることを特徴とする。   Further, the invention according to claim 5 is characterized in that the protrusion has a shape bent so as to extend in the thickness direction from the inside of the front end portion of the tank portion.

請求項5に記載の発明に従えば、先端部の内側に延びる突起の前駆体を、厚み方向一方に屈曲させることによって、突起を形成することができる。このように簡単な加工によって、本発明の突起を設けることができる。   According to the invention described in claim 5, the protrusion can be formed by bending the precursor of the protrusion extending inward of the tip portion in one thickness direction. Thus, the projection of the present invention can be provided by simple processing.

なお、前述の各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。   In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each above-mentioned means is an example which shows a corresponding relationship with the specific means as described in embodiment mentioned later.

以下、図面を参照しながら本発明を実施するための形態を、複数の形態について説明する。各形態で先行する形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付し、重複する説明を略する場合がある。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、先行して説明している形態と同様とする。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。   Hereinafter, a plurality of embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. Portions corresponding to the matters described in the preceding forms in each embodiment are denoted by the same reference numerals, and overlapping description may be omitted. When only a part of the configuration is described, the other parts of the configuration are the same as those described in the preceding section. Not only the combination of the parts specifically described in each embodiment, but also the embodiments can be partially combined as long as the combination does not hinder.

(第1実施形態)
本発明の第1実施形態に関して、図1〜図6を用いて説明する。第1実施形態における排熱回収装置10はエンジン11を走行用の駆動源とする車両(自動車)に適用される。図1は、排熱回収装置10が適用される排熱回収システム12の構成図である。図2は、排熱回収装置10の構成を模式的に示す断面図である。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The exhaust heat recovery apparatus 10 according to the first embodiment is applied to a vehicle (automobile) using the engine 11 as a driving source for traveling. FIG. 1 is a configuration diagram of an exhaust heat recovery system 12 to which an exhaust heat recovery apparatus 10 is applied. FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the exhaust heat recovery apparatus 10.

排熱回収装置10は内部に作動媒体が封入された閉回路を備え、この閉回路中に蒸発部13と凝縮部14を有している。蒸発部13はエンジン11の排気管15の内部に配置されており、凝縮部14は内部にエンジンオイルが流れるエンジンオイル循環回路16の流路に配置されている。   The exhaust heat recovery apparatus 10 includes a closed circuit in which a working medium is enclosed, and includes an evaporation unit 13 and a condensation unit 14 in the closed circuit. The evaporator 13 is disposed inside the exhaust pipe 15 of the engine 11, and the condenser 14 is disposed in the flow path of the engine oil circulation circuit 16 through which engine oil flows.

エンジンオイル循環回路16の途中には凝縮部14を取り囲むオイルタンク17が設けられている。エンジンオイル循環回路16は、蒸発部13で熱交換によって作動媒体に吸熱された排気ガスの排熱を凝縮部14において回収することができる回路であり、この構成によりエンジンオイルは凝縮部14で加熱されながら回路内を循環することになる。エンジンオイル循環回路16は、エンジンオイルの流れる順に、エンジン11の内部、オイルクーラ18、オイルタンク17、ポンプ19、エンジン11の内部が配管により環状に接続された流路を構成し、この環状流路はエンジンオイルが循環する閉回路を構成している。   An oil tank 17 surrounding the condensing unit 14 is provided in the middle of the engine oil circulation circuit 16. The engine oil circulation circuit 16 is a circuit that can recover the exhaust heat of the exhaust gas absorbed in the working medium by heat exchange in the evaporation unit 13 in the condensing unit 14. With this configuration, the engine oil is heated in the condensing unit 14. It will circulate in the circuit while being done. The engine oil circulation circuit 16 constitutes a flow path in which the inside of the engine 11, the oil cooler 18, the oil tank 17, the pump 19, and the inside of the engine 11 are annularly connected by piping in the order in which the engine oil flows. The road forms a closed circuit through which engine oil circulates.

エンジン11は水冷式の内燃機関であり、燃料が燃焼した後の排気ガスが排出される排気管15が接続されている。排気管15には排気ガスを浄化する触媒コンバータ20が設けられている。エンジン11のウォータジャケットはエンジン11を冷却するエンジン冷却水(以下、「冷却水」ということがある)が循環するラジエータ回路21に接続されている。ラジエータ回路21は、エンジンオイル循環回路16とは独立して構成されている回路であり、凝縮部14でエンジンオイル循環回路16側に回収される排気ガスの熱はラジエータ回路21には全く提供されないようになっている。   The engine 11 is a water-cooled internal combustion engine and is connected to an exhaust pipe 15 through which exhaust gas after combustion of fuel is discharged. The exhaust pipe 15 is provided with a catalytic converter 20 for purifying exhaust gas. The water jacket of the engine 11 is connected to a radiator circuit 21 through which engine coolant for cooling the engine 11 (hereinafter sometimes referred to as “cooling water”) circulates. The radiator circuit 21 is a circuit configured independently of the engine oil circulation circuit 16, and the heat of the exhaust gas recovered to the engine oil circulation circuit 16 side by the condensing unit 14 is not provided to the radiator circuit 21 at all. It is like that.

ラジエータ回路21にはラジエータ22とウォータポンプ23が設けられており、エンジン11のウォータジャケット、ウォータポンプ23およびラジエータ22を環状に接続して構成される回路である。ラジエータ22は車両の前方部に設けられ、ウォータポンプ23によって循環される冷却水を車外から取り入れた外気との熱交換により冷却する。   The radiator circuit 21 is provided with a radiator 22 and a water pump 23, and is a circuit configured by connecting the water jacket of the engine 11, the water pump 23 and the radiator 22 in a ring shape. The radiator 22 is provided in the front part of the vehicle, and cools the cooling water circulated by the water pump 23 by heat exchange with outside air taken from outside the vehicle.

次に、図2を参照して、排熱回収装置10に関して説明する。排熱回収装置10は、図2に示すように、ダクト部24内に収容される蒸発部13と、オイルタンク17内に収容される凝縮部14とが接続流路25および戻り流路26によってそれぞれ接続されて閉回路を構成するループ式のヒートパイプ27を備えている。   Next, the exhaust heat recovery apparatus 10 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 2, the exhaust heat recovery apparatus 10 includes an evaporator 13 housed in a duct portion 24 and a condenser portion 14 housed in an oil tank 17 by a connection channel 25 and a return channel 26. A loop-type heat pipe 27 that is connected to form a closed circuit is provided.

ヒートパイプ27には封入部(図示せず)が設けられており、この封入部からヒートパイプ27内が真空引きされて減圧され、作動媒体が封入された後にこの封入部は確実に封止される。作動媒体は本実施形態では水を使用している。水の沸点は1気圧で100℃であるが、ヒートパイプ27内は減圧(例えば0.01気圧)されているため、ヒートパイプ27内の作動媒体の沸点は5〜10℃となる。また作動媒体としては水の他にアルコール、フロロカーボン、フロン等を用いてもよい。   The heat pipe 27 is provided with an enclosing portion (not shown). The inside of the heat pipe 27 is evacuated and depressurized from the enclosing portion, and after the working medium is encapsulated, the enclosing portion is securely sealed. The The working medium uses water in the present embodiment. The boiling point of water is 100 ° C. at 1 atm. However, since the inside of the heat pipe 27 is depressurized (for example, 0.01 atm), the boiling point of the working medium in the heat pipe 27 is 5 to 10 ° C. In addition to water, alcohol, fluorocarbon, chlorofluorocarbon or the like may be used as the working medium.

蒸発部13は、蒸発部用チューブ28、蒸発部用フィン29、蒸発部用下タンク部30、蒸発部用上タンク部31等から形成されている。蒸発部用チューブ28は、断面扁平状をなす細長の管部材であり、長手方向Zが鉛直方向を向くようにして、図2の左右方向に所定のピッチを保って複数並べられて配列されている。この方向を以下、配列方向Xとする。さらに蒸発部用チューブ28は図2の紙面に対して垂直方向にも複数並ぶように配置されている。この方向を以下、奥行き方向Yとする。また配列方向Xおよび奥行き方向Yに直交する方向を、長手方向Zとする。   The evaporating unit 13 includes an evaporating unit tube 28, an evaporating unit fin 29, an evaporating unit lower tank unit 30, an evaporating unit upper tank unit 31, and the like. The evaporating section tube 28 is an elongated tube member having a flat cross section, and a plurality of the evaporating section tubes 28 are arranged with a predetermined pitch in the left-right direction in FIG. 2 so that the longitudinal direction Z faces the vertical direction. Yes. This direction is hereinafter referred to as an arrangement direction X. Further, a plurality of the evaporation unit tubes 28 are arranged in a direction perpendicular to the paper surface of FIG. This direction is hereinafter referred to as a depth direction Y. A direction orthogonal to the arrangement direction X and the depth direction Y is a longitudinal direction Z.

配列方向Xの各蒸発部用チューブ28の間には、薄肉板材から形成された蒸発部用フィン29が介在されており、蒸発部用フィン29は各蒸発部用チューブ28の外壁面(表面)に接合されている。蒸発部用フィン29は、薄肉の帯板材からローラ加工によって波形に成形されたコルゲートタイプのフィンである。   Between the respective evaporator section tubes 28 in the arrangement direction X, evaporator section fins 29 formed of a thin plate material are interposed, and the evaporator section fins 29 are outer wall surfaces (surfaces) of the respective evaporator section tubes 28. It is joined to. The evaporating part fins 29 are corrugated fins that are formed into a corrugated shape from a thin strip plate material by roller processing.

蒸発部用下タンク部30および蒸発部用上タンク部31は、共に扁平の容器体として形成されており、蒸発部用チューブ28の長手方向Z端部に配設されている。複数の蒸発部用チューブ28内部は蒸発部用下タンク部30内および蒸発部用上タンク部31内と連通している。   The evaporation unit lower tank unit 30 and the evaporation unit upper tank unit 31 are both formed as flat container bodies, and are arranged at the end in the longitudinal direction Z of the evaporation unit tube 28. The insides of the plurality of evaporation section tubes 28 communicate with the inside of the evaporation section lower tank section 30 and the evaporation section upper tank section 31.

蒸発部13は、ダクト部24内に収容されている。ダクト部24は、断面矩形状をなす筒体であり、後述するように内部を排気ガスが流通するようになっている。蒸発部13は、蒸発部用チューブ28の奥行き方向Y(図2の紙面に対して垂直方向)と、排気ガスの流れ方向(図2の紙面に対して垂直方向)とが一致するように収容されている。   The evaporation part 13 is accommodated in the duct part 24. The duct portion 24 is a cylindrical body having a rectangular cross section, and the exhaust gas circulates inside the duct portion 24 as will be described later. The evaporation section 13 is accommodated so that the depth direction Y of the evaporation section tube 28 (perpendicular to the paper surface of FIG. 2) and the exhaust gas flow direction (perpendicular to the paper surface of FIG. 2) coincide. Has been.

凝縮部14は、蒸発部13と同様の構成であって、長手方向Zが鉛直方向を向くように複数配列される凝縮部用チューブ32の間にクランク状に形成された凝縮部用フィン33が介在されて凝縮部用チューブ32に接合される。複数の凝縮部用チューブ32内部は、凝縮部用上タンク部34内および凝縮部用下タンク部35内と連通している。   The condensing unit 14 has the same configuration as the evaporation unit 13, and condensing unit fins 33 formed in a crank shape between a plurality of condensing unit tubes 32 arranged so that the longitudinal direction Z faces the vertical direction. It is interposed and joined to the condenser section tube 32. The insides of the plurality of condensing unit tubes 32 communicate with the condensing unit upper tank unit 34 and the condensing unit lower tank unit 35.

凝縮部14は、オイルタンク17内に収容されている。オイルタンク17は、凝縮部用チューブ32の長手方向Zに沿うように細長に形成された容器体であり、一方の端部側にエンジンオイルを内部に導入する導入パイプ36(図1参照)が接続されており、他方の端部側にエンジンオイルを外部に排出する排出パイプ37(図1参照)が接続されている。   The condensing unit 14 is accommodated in the oil tank 17. The oil tank 17 is an elongated container body formed along the longitudinal direction Z of the condensing unit tube 32, and an introduction pipe 36 (see FIG. 1) for introducing engine oil into one end side is provided. A discharge pipe 37 (see FIG. 1) for discharging engine oil to the outside is connected to the other end side.

凝縮部14は蒸発部13の側方に配設されており、蒸発部用上タンク部31と凝縮部用上タンク部34とはダクト部24およびオイルタンク17を貫通する接続流路25によって接続されている。また、蒸発部用下タンク部30と凝縮部用下タンク部35とはダクト部24およびオイルタンク17を貫通する戻り流路26によって接続されている。以上の構成により、作動媒体の流れる順に蒸発部用下タンク部30、蒸発部用チューブ28、蒸発部用上タンク部31、接続流路25、凝縮部用上タンク部34、凝縮部用チューブ32、凝縮部用下タンク部35、戻り流路26、蒸発部用下タンク部30が環状に繋がった流路が形成され、この環状流路は作動媒体が循環する閉回路を構成している。   The condensing unit 14 is disposed on the side of the evaporating unit 13, and the evaporating unit upper tank unit 31 and the condensing unit upper tank unit 34 are connected to each other by a connection channel 25 that penetrates the duct unit 24 and the oil tank 17. Has been. Further, the lower tank part 30 for the evaporation part and the lower tank part 35 for the condensation part are connected by a return flow path 26 that penetrates the duct part 24 and the oil tank 17. With the above configuration, the evaporation unit lower tank unit 30, the evaporation unit tube 28, the evaporation unit upper tank unit 31, the connection channel 25, the condensation unit upper tank unit 34, and the condensation unit tube 32 in the order in which the working medium flows. A condensing part lower tank part 35, a return passage 26, and an evaporating part lower tank part 30 are formed in a circularly connected flow path, and this annular flow path constitutes a closed circuit through which the working medium circulates.

ダクト部24とオイルタンク17との間には所定の隙間38が設けられている。この隙間38は、蒸発部13と凝縮部14との間に形成される断熱空間として機能している。   A predetermined gap 38 is provided between the duct portion 24 and the oil tank 17. The gap 38 functions as a heat insulating space formed between the evaporator 13 and the condenser 14.

以上の構成の排熱回収装置10は、蒸発部13(ダクト部24)が触媒コンバータ20の下流側となる排気管15内に設けられ、また、オイルタンク17の両パイプ36,37がエンジンオイル循環回路16に接続されている。   In the exhaust heat recovery apparatus 10 having the above configuration, the evaporation section 13 (duct section 24) is provided in the exhaust pipe 15 on the downstream side of the catalytic converter 20, and both pipes 36 and 37 of the oil tank 17 are engine oil. It is connected to the circulation circuit 16.

また、排熱回収装置10を構成する各部材は、高耐食性を備えるステンレス材からなり、各部材が組み付けされた後に、当接している部位や嵌合している部位に設けられたろう材により、一体的にろう付けされている。   In addition, each member constituting the exhaust heat recovery apparatus 10 is made of a stainless material having high corrosion resistance, and after each member is assembled, by a brazing material provided in a contacted part or a part that is fitted, It is brazed together.

次に、蒸発部13の構成に関して、図3〜図6を用いてさらに詳細に説明する。蒸発部13は、前述したように内部流体である水と外部流体である排気ガスとを熱交換する熱交換器である。蒸発部13は、複数の平板状のプレート40を積層して構成される、いわゆるドロンカップ型と呼ばれる熱交換器である。図3は、プレート40を示す平面図である。図4は、図3の切断面線IV−IVから見て示す断面図である。図5は、蒸発部13の一部を奥行き方向Yに見て拡大して示す断面図である。図6は、図5の切断面線VI−VIから見て示す断面図である。図3および図4に示す平板状のプレート40を、図5に示すように積層することによって、前述の蒸発部用チューブ28、蒸発部用下タンク部30、および蒸発部用上タンク部31として機能する部位が構成される。   Next, the configuration of the evaporation unit 13 will be described in more detail with reference to FIGS. The evaporator 13 is a heat exchanger that exchanges heat between water, which is an internal fluid, and exhaust gas, which is an external fluid, as described above. The evaporator 13 is a so-called drone cup type heat exchanger configured by laminating a plurality of flat plates 40. FIG. 3 is a plan view showing the plate 40. FIG. 4 is a cross-sectional view seen from the section line IV-IV in FIG. FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a part of the evaporation unit 13 when viewed in the depth direction Y. FIG. 6 is a cross-sectional view seen from the section line VI-VI in FIG. The flat plate 40 shown in FIG. 3 and FIG. 4 is laminated as shown in FIG. 5, so that the above-described evaporation portion tube 28, evaporation portion lower tank portion 30, and evaporation portion upper tank portion 31 are obtained. A functional site is constructed.

プレート40は、長手方向Zに延びる細長で略矩形状の外形を成し、中央部には絞り加工によって全体に浅い絞り部41が形成される。絞り部41の周囲、すなわちプレート40の周縁の周縁部42は、フランジとして機能する部位である。周縁部42は、プレート40の周縁部42を除く残余の部分である絞り部41より、厚み方向X他方(図4における右方)に位置する。   The plate 40 has an elongated and substantially rectangular outer shape extending in the longitudinal direction Z, and a shallow drawn portion 41 is formed at the center by drawing. The periphery of the throttle part 41, that is, the peripheral part 42 at the periphery of the plate 40 is a part that functions as a flange. The peripheral portion 42 is located on the other side in the thickness direction X (rightward in FIG. 4) from the throttle portion 41 which is the remaining portion excluding the peripheral portion 42 of the plate 40.

プレート40の長手方向Zの一端側(図3における上方側)には、第1タンク部43が設けられる。第1タンク部43は、外周形状がプレート40の短辺に対応する部分が長辺49となる長方形状を成して、絞り部41から更に絞られた、換言すると厚み方向X一方(図3における左方)に膨出する形状である。第1タンク部43は、蒸発部用上タンク部31を構成する部位である。またプレート40の長手方向Zの他端側(図3における下方側)には、第2タンク部44が設けられる。第2タンク部44は、外周形状が円状を成して、絞り部41から更に絞られた、換言すると厚み方向X一方に膨出する形状である。第2タンク部44は、蒸発部用下タンク部30を構成する部位である。   A first tank portion 43 is provided on one end side in the longitudinal direction Z of the plate 40 (upper side in FIG. 3). The first tank portion 43 has a rectangular shape in which a portion corresponding to the short side of the plate 40 is a long side 49, and the first tank portion 43 is further squeezed from the throttle portion 41, in other words, in the thickness direction X (FIG. 3). The shape bulges left). The first tank portion 43 is a part constituting the upper tank portion 31 for the evaporation portion. A second tank portion 44 is provided on the other end side of the plate 40 in the longitudinal direction Z (lower side in FIG. 3). The second tank portion 44 has a circular outer peripheral shape and is further squeezed from the throttle portion 41, in other words, a shape that bulges in the thickness direction X. The second tank part 44 is a part constituting the lower tank part 30 for the evaporation part.

第1タンク部43および第2タンク部44の厚み方向X一方の先端部43a,44aは、平坦状であり、先端部43a,44aには、第1タンク部43および第2タンク部44の外周形状に沿う形状で、内周側に厚み方向Xに貫通する連通口43b,44bがそれぞれ形成される。したがって第1タンク部43の連通口43bである第1連通口43bの内周形状は、長方形状である。また第2タンク部44の連通口44bである第2連通口44bの内周形状は、円状である。したがって各先端部43a,44aは、各連通口43b,44bによって厚み方向Xから見て環状となる。   The first end portions 43a and 44a in the thickness direction X of the first tank portion 43 and the second tank portion 44 are flat, and the outer ends of the first tank portion 43 and the second tank portion 44 are provided at the end portions 43a and 44a. In accordance with the shape, communication ports 43b and 44b penetrating in the thickness direction X are formed on the inner peripheral side. Therefore, the inner peripheral shape of the first communication port 43b which is the communication port 43b of the first tank portion 43 is a rectangular shape. Further, the inner peripheral shape of the second communication port 44b, which is the communication port 44b of the second tank portion 44, is circular. Therefore, each front-end | tip part 43a, 44a becomes cyclic | annular seeing from the thickness direction X by each communicating port 43b, 44b.

このように第1タンク部43および第2タンク部44は、プレート40の厚み方向X一方に筒状に突出し、厚み方向X一方の先端部43a,44aに厚み方向Xに貫通する連通口43b,44bが形成される。またプレート40には、複数のタンク部43,44が設けられ、本実施の形態では2つの第1タンク部43と第2タンク部44とが設けられる。第1タンク部43と第2タンク部44とは、互いに連通口43b,44bの開口面積が異なる。ここで各連通口43b,44bの開口面積とは、各連通口43b,44bにおける後述する突起45〜48を除いた場合の開口面積のことである。本実施の形態では、図3に示すように、第1タンク部43の開口面積は、第2タンク部44の開口面積より大きい。   As described above, the first tank portion 43 and the second tank portion 44 project in a cylindrical shape in one thickness direction X of the plate 40, and communicate with a communication port 43b that penetrates in the thickness direction X at one end portion 43a, 44a in the thickness direction X. 44b is formed. The plate 40 is provided with a plurality of tank portions 43 and 44, and in the present embodiment, two first tank portions 43 and second tank portions 44 are provided. The first tank part 43 and the second tank part 44 have different opening areas of the communication ports 43b and 44b. Here, the opening area of each communication port 43b, 44b is an opening area when projections 45 to 48 described later in each communication port 43b, 44b are removed. In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the opening area of the first tank portion 43 is larger than the opening area of the second tank portion 44.

第1タンク部43の先端部43aには、先端部43aに部分的に設けられ、先端部43aからさらに厚み方向X一方に突出する突起45〜48が設けられる。したがって突起45〜48は、開口面積が大きい第1タンク部43に設けられる。突起45〜48の基端部は、先端部43aの内周面部、すなわち第1連通口43bに臨む内周面部に連結する。具体的には、突起45〜48は、図4および図5に示すように、第1タンク部43の先端部43aの内側から厚み方向X一方に屈曲して延びる形状である。換言すると、突起45〜48は、第1連通口43b内に配置される。したがって図5に示すように、2枚のプレート40を積層した場合に、一方のプレート40の突起45〜48が他方のプレート40の第1連通口43b内に挿入することができる(図6参照)。   Protrusions 45 to 48 that are partially provided on the distal end portion 43 a and project further in the thickness direction X from the distal end portion 43 a are provided at the distal end portion 43 a of the first tank portion 43. Therefore, the protrusions 45 to 48 are provided in the first tank portion 43 having a large opening area. The base end portions of the protrusions 45 to 48 are connected to the inner peripheral surface portion of the distal end portion 43a, that is, the inner peripheral surface portion facing the first communication port 43b. Specifically, as shown in FIGS. 4 and 5, the protrusions 45 to 48 are shaped to bend and extend in the thickness direction X from the inner side of the distal end portion 43 a of the first tank portion 43. In other words, the protrusions 45 to 48 are disposed in the first communication port 43b. Therefore, as shown in FIG. 5, when two plates 40 are laminated, the protrusions 45 to 48 of one plate 40 can be inserted into the first communication port 43b of the other plate 40 (see FIG. 6). ).

第1タンク部43の先端部43aの形状は、第1連通口43bと同様に長方形状である。突起45〜48は、連通口43bの内周面部を構成する各辺49,50、すなわち一対の長辺49と一対の短辺50にそれぞれ設けられる。したがって突起45〜48は、第1タンク部43の先端部43aに4つ設けられる。各突起45〜48は、各辺49,50を成す部分の中心を除く残余の部分にそれぞれ設けられる。換言すると、突起45〜48は、各辺49,50の中心と重複しないいずれかの方向に偏った位置に設けられる。したがって突起45〜48は、厚み方向X一方に見た位置と、厚み方向X他方に見た位置とでは、重複する部分がない位置に設けられる。   The shape of the front end portion 43a of the first tank portion 43 is rectangular like the first communication port 43b. The protrusions 45 to 48 are provided on the sides 49 and 50 constituting the inner peripheral surface portion of the communication port 43b, that is, the pair of long sides 49 and the pair of short sides 50, respectively. Accordingly, four protrusions 45 to 48 are provided at the tip end portion 43 a of the first tank portion 43. Each protrusion 45-48 is provided in the remaining part except the center of the part which comprises each side 49 and 50, respectively. In other words, the protrusions 45 to 48 are provided at positions deviated in any direction not overlapping with the centers of the sides 49 and 50. Accordingly, the protrusions 45 to 48 are provided at positions where there is no overlapping portion between the position viewed in the thickness direction X and the position viewed in the other thickness direction X.

4つの突起45〜48のうち一対の長辺49に設けられる2つの突起(以下、「長辺突起」ということがある)45,46は、第1連通口43bの中心に対して点対称となる位置に設けられる。以下、一対の長辺49が延びる方向を、連通口長辺方向Yという。また長辺突起45,46それぞれの連通口長辺方向Yの一端部は、長辺49の中心線を含み連通口短辺方向Zと厚み方向Xとを含む仮想一平面から互いに逆方向に離間する位置に設けられる。これによって図6に示すように、2枚のプレート40を積層した場合に、一方のプレート40の長辺突起45,46と他方のプレート40の長辺突起45,46とは、前述の仮想一平面に関して連通口長辺方向Yの一端部が互いに対向するように位置し、本実施の形態では連通口長辺方向Yの一端部同士が当接する。これによって2枚のプレート40の連通口長辺方向Yに関する位置決めがなされる。また図5に示すように、2枚のプレート40を積層した場合に、各長辺突起45,46は、他方のプレート40の先端部43aの内周面部に当接する。これによって2枚のプレート40の連通口短辺方向Zに関する位置決めがなされる。   Of the four protrusions 45 to 48, two protrusions 45 and 46 provided on a pair of long sides 49 (hereinafter also referred to as “long-side protrusions”) 45 and 46 are point-symmetric with respect to the center of the first communication port 43b. It is provided in the position. Hereinafter, a direction in which the pair of long sides 49 extends is referred to as a communication port long side direction Y. Also, one end portion of each of the long side protrusions 45 and 46 in the communication port long side direction Y is spaced apart from each other in a reverse direction from a virtual plane including the center line of the long side 49 and including the communication port short side direction Z and the thickness direction X. It is provided in the position to do. Thus, as shown in FIG. 6, when two plates 40 are stacked, the long side protrusions 45, 46 of one plate 40 and the long side protrusions 45, 46 of the other plate 40 are With respect to the plane, the one end portions in the communication port long side direction Y are positioned so as to face each other, and the one end portions in the communication port long side direction Y are in contact with each other in this embodiment. As a result, the two plates 40 are positioned in the communication port long side direction Y. As shown in FIG. 5, when the two plates 40 are stacked, the long side protrusions 45 and 46 come into contact with the inner peripheral surface portion of the tip portion 43 a of the other plate 40. As a result, the positioning of the two plates 40 in the communication port short side direction Z is performed.

4つの突起45〜48のうち一対の短辺50に設けられる2つの突起(以下、「短辺突起」ということがある)47,48は、前述の長辺突起45,46と同様の構成であり、第1連通口43bの中心に対して点対称となる位置に設けられる。以下、一対の短辺50が延びる方向を、連通口短辺方向Zという。また短辺突起47,48それぞれの連通口短辺方向Zの一端部は、短辺50の中心線を含み連通口長辺方向Yと厚み方向Xとを含む仮想一平面から互いに逆方向に離間する位置に設けられる。これによって図6に示すように、2枚のプレート40を積層した場合に、一方のプレート40の短辺突起47,48と他方のプレート40の短辺突起47,48とは、前述の仮想一平面に関して連通口短辺方向Zの一端部が互いに対向するように位置し、本実施の形態では連通口短辺方向Zの一端部同士が当接する。これによって2枚のプレート40の連通口短辺方向Zに関する位置決めがなされる。また2枚のプレート40を積層した場合に、各短辺突起47,48は、他方のプレート40の先端部43aの内周面部に当接する。これによって2枚のプレート40の連通口長辺方向Yに関する位置決めがなされる。このように4つの突起45〜48によって、連通口長辺方向Yおよび連通口短辺方向Zの位置決めがなされる。   Of the four protrusions 45 to 48, two protrusions 47 and 48 provided on the pair of short sides 50 (hereinafter sometimes referred to as “short-side protrusions”) 47 and 48 have the same configuration as the long-side protrusions 45 and 46 described above. Yes, provided at a position that is point-symmetric with respect to the center of the first communication port 43b. Hereinafter, a direction in which the pair of short sides 50 extends is referred to as a communication port short side direction Z. Further, one end portion of each of the short side protrusions 47 and 48 in the communication port short side direction Z is separated from each other in a reverse direction from a virtual plane including the center line of the short side 50 and including the communication port long side direction Y and the thickness direction X. It is provided in the position to do. Thus, as shown in FIG. 6, when two plates 40 are stacked, the short side protrusions 47 and 48 of one plate 40 and the short side protrusions 47 and 48 of the other plate 40 are not in the virtual one. One end portions in the communication port short side direction Z are positioned so as to face each other with respect to the plane, and in the present embodiment, one end portions in the communication port short side direction Z are in contact with each other. As a result, the positioning of the two plates 40 in the communication port short side direction Z is performed. Further, when the two plates 40 are stacked, the short side protrusions 47 and 48 abut on the inner peripheral surface portion of the tip end portion 43 a of the other plate 40. As a result, the two plates 40 are positioned in the communication port long side direction Y. As described above, the four projections 45 to 48 position the communication port long side direction Y and the communication port short side direction Z.

次に、各突起45〜48の形成方法に関して説明する。各突起45〜48は、図4および図5に示すように、第1タンク部43の先端部43aの内側から厚み方向X一方に延びるように屈曲する形状である。このような突起45〜48は、第1タンク部43の先端部43aの内側に延びる突起45〜48の前駆体を、厚み方向X一方に延びるように屈曲させることによって、形成することができる。換言すると、先端部43aから部分的に第1連通口43bの内方に突出した突起45〜48の前駆体を、曲げ加工することによって、前述の突起45〜48が形成される。   Next, a method for forming the protrusions 45 to 48 will be described. As shown in FIGS. 4 and 5, each of the protrusions 45 to 48 has a shape that is bent so as to extend in the thickness direction X from the inside of the distal end portion 43 a of the first tank portion 43. Such protrusions 45 to 48 can be formed by bending the precursors of the protrusions 45 to 48 extending inward of the tip end portion 43 a of the first tank portion 43 so as to extend in the thickness direction X. In other words, the aforementioned protrusions 45 to 48 are formed by bending the precursors of the protrusions 45 to 48 that partially protrude from the tip end portion 43 a to the inside of the first communication port 43 b.

次に、蒸発部13の製造に関して説明する。複数のプレート40を厚み方向Xが略平行となり、各第1連通口43bおよび各第2連通口44bの軸線が略同一となるように、積層する。したがって厚み方向Xと配列方向Xとは、同方向となる。また連通口長辺方向Yと奥行き方向Yとは、同方向となる。さら連通口短辺方向Zと長手方向Zとは同方向である。   Next, manufacture of the evaporation part 13 is demonstrated. The plurality of plates 40 are stacked such that the thickness direction X is substantially parallel and the axes of the first communication ports 43b and the second communication ports 44b are substantially the same. Therefore, the thickness direction X and the arrangement direction X are the same direction. The communication port long side direction Y and the depth direction Y are the same direction. Further, the communication port short side direction Z and the longitudinal direction Z are the same direction.

また厚み方向Xに隣接する2枚にプレート40は、互いに厚み方向X一方が対向するように積層される。換言すると、各プレート40は、裏表が互い違いになるように、交互に積層される。したがって複数のプレート40を積層すると、厚み方向Xである配列方向Xに隣接する2つのプレート40のうち、厚み方向他方が対向するプレート40同士は、周縁部42同士を当接される。また周縁部42同士が当接された2つのプレート40を1組として、複数組のプレート40が配列方向Xに積層されており、配列方向Xに隣接する各組のプート40同士は、厚み方向X一方が対向して各タンク部43,44の先端部43a,43b同士が当接される。これによって対向する第1タンク部43の先端部43a同士に関して見ると、各突起45〜48が対向する第1タンク部43内に挿入され、対向する第1タンク部43同士の厚み方向Xに直交する方向への変位を突起45〜48によって規制する(図6参照)。また対向する第2タンク部44の先端部44a同士が当接する。さらに対向する周縁部42同士が当接する。このように当接した各先端部43a,43b同士の外周、および周縁部42同士の外周がろう材により、一体的にろう付けされる。   Further, two plates 40 adjacent to each other in the thickness direction X are stacked such that one of the thickness directions X faces each other. In other words, the plates 40 are alternately stacked so that the front and back sides are staggered. Therefore, when a plurality of plates 40 are stacked, of the two plates 40 adjacent to each other in the arrangement direction X, which is the thickness direction X, the plates 40 opposite in the other thickness direction are brought into contact with the peripheral portions 42. In addition, a plurality of sets of plates 40 are stacked in the arrangement direction X, with two plates 40 in contact with each other between the peripheral portions 42 being set as one set, and the pairs of the putts 40 adjacent in the arrangement direction X are in the thickness direction. One end of X faces each other, and the front end portions 43a and 43b of the tank portions 43 and 44 are brought into contact with each other. Thus, when viewed with respect to the front end portions 43a of the opposing first tank portions 43, the protrusions 45 to 48 are inserted into the opposing first tank portions 43 and orthogonal to the thickness direction X of the opposing first tank portions 43. The displacement in the direction to be controlled is regulated by the protrusions 45 to 48 (see FIG. 6). Moreover, the front-end | tip parts 44a of the 2nd tank part 44 which opposes contact | abut. Furthermore, the opposing peripheral edge parts 42 contact | abut. The outer peripheries of the tip portions 43a and 43b that are in contact with each other and the outer peripheries of the peripheral portions 42 are integrally brazed with a brazing material.

周縁部42が当接することによって、対向する2つの絞り部41に囲まれた扁平状の内部空間が形成され、これが蒸発部用チューブ28の内部空間となる。同様に、周縁部42が当接することによって、隣接する2つの各タンク部43,44に囲まれた筒状の内部空間が形成され、これが蒸発部用上タンク部31の内部空間の一部となる。   When the peripheral edge portion 42 abuts, a flat internal space surrounded by two opposing throttle portions 41 is formed, and this becomes the internal space of the evaporation portion tube 28. Similarly, when the peripheral edge portion 42 abuts, a cylindrical internal space surrounded by two adjacent tank portions 43 and 44 is formed, which is a part of the internal space of the evaporation unit upper tank portion 31. Become.

また2つの第1タンク部43の先端部43aが当接した部分に関して見ると、各第1連通口43bによって第1タンク部43内の内部空間が連通し、2つの第1タンク部43に囲まれた内部空間が形成される。このような内部空間は、蒸発部用上タンク部31の内部空間の一部であり、この内部空間が厚み方向Xに複数連続することによって、蒸発部用上タンク部31の内部空間となる。同様に、2つの第2タンク部44の先端部44aが当接した部分に関して見ると、各第2連通口44bによって第2タンク部44内の内部空間が連通し、2つの第2タンク部44に囲まれた内部空間が形成される。このような内部空間が厚み方向Xに複数連続することによって、蒸発部用下タンク部30の内部空間となる。このように絞り部41に囲まれた内部空間は、第1タンク部43および第2タンク部44に囲まれた内部空間に連通している。   Further, when viewing the portion where the tip portions 43 a of the two first tank portions 43 are in contact with each other, the internal spaces in the first tank portion 43 communicate with each other through the first communication ports 43 b and are surrounded by the two first tank portions 43. An internal space is formed. Such an internal space is a part of the internal space of the evaporating part upper tank part 31, and the internal space becomes an internal space of the evaporating part upper tank part 31 by a plurality of continuous internal spaces in the thickness direction X. Similarly, when looking at the portion where the tip portions 44a of the two second tank portions 44 abut, the internal space in the second tank portion 44 communicates with each of the second communication ports 44b, and the two second tank portions 44 are connected. An internal space surrounded by is formed. When a plurality of such internal spaces are continuous in the thickness direction X, the internal space of the lower tank portion 30 for the evaporation portion is formed. As described above, the internal space surrounded by the throttle portion 41 communicates with the internal space surrounded by the first tank portion 43 and the second tank portion 44.

蒸発部用フィン29は、対向する絞り部41同士によって形成される外部空間に設けられる。これによって蒸発部用フィン29は、前述したように配列方向Xの各蒸発部用チューブ28の間に介在する。   The evaporation portion fins 29 are provided in an external space formed by the opposing throttle portions 41. As a result, the evaporation unit fins 29 are interposed between the evaporation unit tubes 28 in the arrangement direction X as described above.

このように複数のプレート40が積層されると、第1タンク部43の先端部43a同士が当接するので、複数の第1タンク部43が厚み方向Xに連続し、蒸発部用上タンク部31が形成される。同様に、複数の第2タンク部44が厚み方向Xに連続し、蒸発部用下タンク部30が形成される。したがって第1タンク部43内および第2タンク部44内の内部空間を水が流通することによって、厚み方向Xに水が移動する。また絞り部41によって囲まれた内部空間は、前述の第1タンク部43および第2タンク部44が連続することによって形成される内部空間に連なるので、第1タンク部43内および第2タンク部44内を厚み方向Xに移動する水を、絞り部41に囲まれた内部空間に流通させることができる。これによって隣接する絞り部41間に形成される外部空間を流通する排気ガスと水とを、蒸発部用フィン29を利用して熱交換をさせることができる。   When the plurality of plates 40 are stacked in this way, the tip portions 43a of the first tank portion 43 come into contact with each other, so that the plurality of first tank portions 43 are continuous in the thickness direction X, and the upper tank portion 31 for the evaporation portion. Is formed. Similarly, the plurality of second tank portions 44 are continuous in the thickness direction X, and the lower tank portion 30 for the evaporation portion is formed. Therefore, the water moves in the thickness direction X as the water flows through the internal spaces in the first tank portion 43 and the second tank portion 44. Further, since the internal space surrounded by the throttle portion 41 is connected to the internal space formed by the continuous first tank portion 43 and the second tank portion 44, the inside of the first tank portion 43 and the second tank portion. Water that moves in the thickness direction X within 44 can be circulated in the internal space surrounded by the throttle portion 41. As a result, the exhaust gas and water flowing through the external space formed between the adjacent throttle portions 41 can be heat exchanged using the evaporation portion fins 29.

次に、排熱回収装置10の作動およびその作用効果について説明する。エンジン11が作動されると併せてウォータポンプ23が作動し、冷却水はラジエータ回路21を循環する。また、ポンプ19も作動し、エンジンオイルはエンジンオイル循環回路16を循環する。エンジン11で燃焼された燃料の排気ガスは、触媒コンバータ20を経て排気管15を流れ、排熱回収装置10の蒸発部13を通過して大気中に排出される。また、エンジンオイル循環回路16を循環するエンジンオイルは、排熱回収装置10のオイルタンク17内(凝縮部用チューブ32の周囲)を通過する。   Next, the operation of the exhaust heat recovery apparatus 10 and the function and effect thereof will be described. When the engine 11 is operated, the water pump 23 is operated and the cooling water circulates through the radiator circuit 21. The pump 19 is also operated, and the engine oil circulates through the engine oil circulation circuit 16. The exhaust gas of the fuel combusted by the engine 11 flows through the exhaust pipe 15 through the catalytic converter 20, passes through the evaporation section 13 of the exhaust heat recovery apparatus 10, and is discharged into the atmosphere. The engine oil that circulates through the engine oil circulation circuit 16 passes through the oil tank 17 of the exhaust heat recovery apparatus 10 (around the condenser section tube 32).

エンジン11が始動された後は、ヒートパイプ27内の水(作動媒体)は、蒸発部13でダクト部24内を流れる排気ガスから受熱して沸騰気化し始めて、蒸気となって蒸発部用チューブ28内を上昇し、蒸発部用上タンク部31、接続流路25を経て凝縮部14(凝縮部用上タンク部34、凝縮部用チューブ32)内に流れ込む。凝縮部14内へ流入した蒸気は、エンジンオイル循環回路16からオイルタンク17内を流れるエンジンオイルによって冷却され、凝縮水となって戻り流路26を通り蒸発部13の蒸発部用下タンク部30に還流する。   After the engine 11 is started, the water (working medium) in the heat pipe 27 receives heat from the exhaust gas flowing in the duct portion 24 in the evaporation portion 13 and starts to evaporate to become vapor, and becomes an evaporation portion tube. 28 rises and flows into the condensing unit 14 (the condensing unit upper tank unit 34 and the condensing unit tube 32) through the evaporating unit upper tank unit 31 and the connection channel 25. The steam that has flowed into the condensing unit 14 is cooled by engine oil flowing from the engine oil circulation circuit 16 through the oil tank 17, becomes condensed water, passes through the return flow path 26, and the lower tank unit 30 for the evaporating unit of the evaporating unit 13. To reflux.

このように、排気ガスの熱が作動媒体に伝達されて蒸発部13から凝縮部14へ輸送され、この凝縮部14で蒸気が凝縮する際に凝縮潜熱として放出され、エンジンオイル循環回路16を流れるエンジンオイルが積極的に加熱されることになる。これにより、エンジン11の暖機が促進されることになるので、エンジン11のフリクションロスの低減、低温始動性向上のための燃料増量の抑制等が図られ燃費性能が向上される。排気ガスの熱はヒートパイプ27の外壁面を介して熱伝導によって蒸発部13から凝縮部14に移動される分も存在する。   In this way, the heat of the exhaust gas is transmitted to the working medium and transported from the evaporation unit 13 to the condensing unit 14. When the vapor condenses in the condensing unit 14, it is released as condensation latent heat and flows through the engine oil circulation circuit 16. Engine oil will be actively heated. As a result, warm-up of the engine 11 is promoted, so that reduction of friction loss of the engine 11 and suppression of fuel increase for improving low-temperature startability are achieved and fuel efficiency is improved. Exhaust gas heat is also transferred from the evaporation unit 13 to the condensation unit 14 by heat conduction through the outer wall surface of the heat pipe 27.

また、蒸発部13に複数の蒸発部用チューブ28および蒸発部用フィン29を設けているので、排気ガスに対する受熱面積を増大させて、蒸発部13における作動媒体の蒸発を促進でき、凝縮部14への熱輸送量の増大を可能としている。   Further, since the evaporator section 13 is provided with the plurality of evaporator section tubes 28 and the evaporator section fins 29, the heat receiving area for the exhaust gas can be increased, and evaporation of the working medium in the evaporator section 13 can be promoted. It is possible to increase the amount of heat transport to.

また、蒸発部13と凝縮部14との間に断熱部として機能する隙間38を設けることにより、凝縮部14におけるエンジンオイルによって蒸発部13が冷却されることが防止でき、蒸発部13内で凝縮作用が発生することがない。   In addition, by providing a gap 38 that functions as a heat insulating part between the evaporation part 13 and the condensation part 14, it is possible to prevent the evaporation part 13 from being cooled by the engine oil in the condensation part 14. There is no effect.

また、凝縮部14において加熱される被加熱流体として、エンジン11と凝縮部14とを環状に連絡するエンジンオイル循環回路16を循環するエンジンオイルを採用することにより、排気ガスの熱を回収してエンジン11を暖機して暖機運転に利用し、エンジン11の暖機能力を向上させる排熱回収システム12が得られる。   Further, the heat of the exhaust gas is recovered by adopting the engine oil that circulates through the engine oil circulation circuit 16 that connects the engine 11 and the condensing unit 14 in an annular shape as the fluid to be heated in the condensing unit 14. An exhaust heat recovery system 12 that warms up the engine 11 and uses it for warm-up operation to improve the warming function of the engine 11 is obtained.

以上説明したように本実施の形態の排熱回収装置10は、いわゆるドロンカップ型の熱交換器である蒸発部13を備える。第1タンク部43には突起45〜48が部分的に設けられるので、環状の先端部43aの全部に突起を設けるよりも加工が容易である。したがって第1タンク部43が小型であっても、突起45〜48を設けることができるので、蒸発部13の小型化を促進することができる。このような加工が容易な突起45〜48であっても、対向する第1タンク部43内に挿入され、対向する第1タンク部43同士の厚み方向Xに直交する方向への変位を規制するので、厚み方向Xに直交する方向へのプレート40の位置ずれを防止することができる。また突起45〜48は部分的に設けられるので、従来の技術のようにバーリング加工によって環状のバーリング部分を設けた構成よりも、第1タンク部43内の内部空間を大きくすることができる。これによって第1タンク部43を流通する流量を従来の技術の熱交換器の構成よりも多く確保できる。   As described above, the exhaust heat recovery apparatus 10 of the present embodiment includes the evaporation unit 13 that is a so-called drone cup type heat exchanger. Since the protrusions 45 to 48 are partially provided on the first tank portion 43, the processing is easier than providing protrusions on the entire annular tip portion 43a. Therefore, even if the first tank portion 43 is small, the protrusions 45 to 48 can be provided, and therefore the evaporation portion 13 can be reduced in size. Even if it is the protrusions 45 to 48 that are easy to process in this manner, they are inserted into the opposing first tank portions 43 and the displacement of the opposing first tank portions 43 in the direction perpendicular to the thickness direction X is restricted. Therefore, the position shift of the plate 40 in the direction orthogonal to the thickness direction X can be prevented. Further, since the protrusions 45 to 48 are partially provided, the internal space in the first tank portion 43 can be made larger than the configuration in which the annular burring portion is provided by burring processing as in the prior art. As a result, it is possible to secure a larger flow rate through the first tank portion 43 than in the conventional heat exchanger configuration.

このように蒸発部13は、共通の1種類のプレート40を積層することによって構成される。したがって2種類以上のプレートを用いて構成される他の構成の熱交換器より、部品の種類が少ないので、プレート40の製造コストを低減することができる。   Thus, the evaporation unit 13 is configured by stacking one common type plate 40. Therefore, since the number of parts is smaller than that of the heat exchanger having another configuration configured by using two or more kinds of plates, the manufacturing cost of the plate 40 can be reduced.

また本実施の形態のように複数(2つ)のタンク部43,44を有するプレート40であっても、少なくとも1つの第1タンク部43に設けられる突起45〜48によって、対向する第1タンク部43との相対位置を固定でき、隣接するプレート40の位置決めをすることができる。したがって複数のタンク部43,44の全てに突起45〜48を設ける必要がないので、プレート40の加工が容易である。   Further, even in the case of the plate 40 having a plurality of (two) tank portions 43 and 44 as in the present embodiment, the first tanks facing each other by the projections 45 to 48 provided on at least one first tank portion 43. The relative position with respect to the portion 43 can be fixed, and the adjacent plates 40 can be positioned. Therefore, since it is not necessary to provide the protrusions 45 to 48 in all of the plurality of tank portions 43 and 44, the processing of the plate 40 is easy.

また本実施の形態では、連通口43b,44bの開口面積が大きい第1タンク部43に突起45〜48が設けられるので、突起45〜48を設けることによる流量通過の減少割合を、小さい第2タンク部44に突起45〜48を設ける場合に比べて小さくすることができる。したがって突起45〜48を設けることによる流量の減少を抑制することができる。   Further, in the present embodiment, since the projections 45 to 48 are provided in the first tank portion 43 having a large opening area of the communication ports 43b and 44b, the reduction rate of the flow rate passage due to the provision of the projections 45 to 48 is small. Compared to the case where the protrusions 45 to 48 are provided on the tank portion 44, the size can be reduced. Accordingly, it is possible to suppress a decrease in flow rate due to the provision of the protrusions 45 to 48.

さらに本実施の形態では、第1タンク部43の内周面部を構成する各辺49,50の中心を除く残余の部分に突起45〜48が設けられるので、厚み方向Xに隣接する突起45〜48同士が衝突することなく、第1タンク部43内に挿入することができる。これによって確実に突起45〜48によって位置決めすることができる。   Further, in the present embodiment, since the protrusions 45 to 48 are provided in the remaining portions excluding the centers of the sides 49 and 50 constituting the inner peripheral surface portion of the first tank portion 43, the protrusions 45 to 45 adjacent to the thickness direction X are provided. 48 can be inserted into the first tank portion 43 without colliding with each other. As a result, the positioning by the protrusions 45 to 48 can be ensured.

さらに本実施の形態では、多角形状である長方形状の内周面部の各辺に突起45〜48が設けられる。したがって内周面部の直線状の部位に、突起45〜48が設けられる。曲線状の部位に突起を設けようとすると、加工が困難であり、突起が不所望に湾曲するおそれがある。これに対して、本実施の形態では曲線状の部位でなく、直線状の部位に突起45〜48が設けられるので、加工が容易である。   Furthermore, in this Embodiment, the protrusions 45-48 are provided in each edge | side of the rectangular internal peripheral surface part which is polygonal shape. Therefore, the protrusions 45 to 48 are provided on the linear portion of the inner peripheral surface portion. If it is going to provide a projection in a curved part, processing will be difficult and there is a possibility that a projection may curve undesirably. On the other hand, in this embodiment, since the protrusions 45 to 48 are provided not in the curved part but in the linear part, the processing is easy.

さらに本実施の形態では、先端部43aの内側に延びる突起45〜48の前駆体を、厚み方向X一方に屈曲させることによって、突起45〜48を形成することができる。このように簡単な加工によって突起45〜48を設けることができる。   Further, in the present embodiment, the protrusions 45 to 48 can be formed by bending the precursors of the protrusions 45 to 48 extending inward of the distal end portion 43a in the thickness direction X. Thus, the protrusions 45 to 48 can be provided by simple processing.

さらに本実施の形態では、凝縮部14には本発明を適用せずに、蒸発部13にだけ本発明を適用している。蒸発部13は、前述のように受熱面積を増大させるために凝縮部14より大型であるので、このような大型の蒸発部13では多量のプレート40を積層することによって構成される。このような多量のプレート40を有する蒸発部13に本発明を適用することによって、前述の流量の確保および加工コストの低減などの効果が顕著となる。   Further, in the present embodiment, the present invention is applied only to the evaporation unit 13 without applying the present invention to the condensing unit 14. Since the evaporator 13 is larger than the condenser 14 in order to increase the heat receiving area as described above, the large evaporator 13 is configured by stacking a large number of plates 40. By applying the present invention to the evaporation section 13 having such a large amount of plates 40, the effects such as ensuring the above-described flow rate and reducing processing costs become remarkable.

さらに本実施の形態では、蒸発部13に本発明を適用するので、凝縮水が内面部に付着し、耐腐食性を確保する必要がある。耐腐食性を確保するためには、プレート40の材料および厚み寸法を適宜設定する必要があるが、このような耐腐食性を確保すると、プレート40は、加工が困難な材料となり、厚み寸法が大きくなる。しかしながら本実施の形態では、プレート40は加工が容易であるので、耐腐食性を確保し、かつ加工コストの低減を実現することができる。   Further, in the present embodiment, since the present invention is applied to the evaporation section 13, the condensed water must adhere to the inner surface section and ensure corrosion resistance. In order to ensure corrosion resistance, it is necessary to appropriately set the material and thickness dimension of the plate 40. However, if such corrosion resistance is ensured, the plate 40 becomes a material that is difficult to process, and the thickness dimension is small. growing. However, in the present embodiment, since the plate 40 is easily processed, it is possible to ensure corrosion resistance and reduce the processing cost.

(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態に関して、図7および図8を用いて説明する。図7は、第2実施形態のプレート40Aを示す平面図である。図8は、プレート40Aを示す断面図である。第2実施形態では、第1タンク部43Aの形状が第1実施形態の第1タンク部43と異なる。第1タンク部43Aに設けられる突起45,46は、長辺突起45,46のみであり、短辺突起47,48は設けられない。したがって突起45,46は、第1タンク部43の先端部43aに2つ設けられる。これによって2枚のプレート40Aを積層した場合に、前述のように連通口長辺方向Yおよび連通口短辺方向Zに関する位置決めがなされる。このように本実施の形態では、2つの長辺突起45,46を設けるという簡単な構成で、前述の第1実施形態と同様の作用および効果を達成することができる。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a plan view showing a plate 40A of the second embodiment. FIG. 8 is a cross-sectional view showing the plate 40A. In 2nd Embodiment, the shape of 43 A of 1st tank parts differs from the 1st tank part 43 of 1st Embodiment. The projections 45, 46 provided on the first tank portion 43A are only the long side projections 45, 46, and the short side projections 47, 48 are not provided. Accordingly, two protrusions 45 and 46 are provided at the tip portion 43 a of the first tank portion 43. As a result, when the two plates 40A are stacked, the positioning with respect to the communication port long side direction Y and the communication port short side direction Z is performed as described above. As described above, in the present embodiment, the same operation and effect as those of the first embodiment can be achieved with a simple configuration in which the two long side protrusions 45 and 46 are provided.

(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態に関して、図9および図10を用いて説明する。図9は、第3実施形態のプレート40Bを示す平面図である。図10は、プレート40Bを示す断面図である。第3実施形態では、第1タンク部43Bの形状が第1実施形態の第1タンク部43と異なる。第1タンク部43Bに設けられる突起47,48は、短辺突起47,48のみであり、長辺突起45,46は設けられない。したがって突起47,48は、第1タンク部43Bの先端部43aに2つ設けられる。これによって2枚のプレート40Bを積層した場合に、前述のように連通口長辺方向Yおよび連通口短辺方向Zに関する位置決めがなされる。このように本実施の形態では、2つの短辺突起47,48を設けるという簡単な構成で、前述の第1実施形態と同様の作用および効果を達成することができる。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is a plan view showing a plate 40B of the third embodiment. FIG. 10 is a cross-sectional view showing the plate 40B. In 3rd Embodiment, the shape of the 1st tank part 43B differs from the 1st tank part 43 of 1st Embodiment. The projections 47 and 48 provided on the first tank portion 43B are only the short side projections 47 and 48, and the long side projections 45 and 46 are not provided. Therefore, two protrusions 47 and 48 are provided at the tip end portion 43a of the first tank portion 43B. As a result, when the two plates 40B are stacked, the positioning with respect to the communication port long side direction Y and the communication port short side direction Z is performed as described above. As described above, in the present embodiment, the same operation and effect as those of the first embodiment can be achieved with a simple configuration in which the two short side protrusions 47 and 48 are provided.

(第4実施形態)
次に、本発明の第4実施形態に関して、図11および図12を用いて説明する。図11は、第4実施形態のプレート40Cを示す平面図である。図12は、プレート40Cを示す断面図である。第4実施形態では、第1タンク部43Cの形状および第2タンク部44Cの形状が第1実施形態の第1タンク部43および第2タンク部44と異なる。第1タンク部43Cの先端部43aの形状は、長円状である。第2タンク部44Cの先端部44aの形状は、直線状と円弧との形成される略円状である。突起51,52は、第1タンク部43Cの先端部43aの内周面部を構成し、内周面部の厚み方向Xに見て直線状の部位に1つ設けられ、第2タンク部44Cの先端部44aの内周面部に1つ設けられる。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described using FIG. 11 and FIG. FIG. 11 is a plan view showing a plate 40C of the fourth embodiment. FIG. 12 is a cross-sectional view showing the plate 40C. In the fourth embodiment, the shape of the first tank portion 43C and the shape of the second tank portion 44C are different from the first tank portion 43 and the second tank portion 44 of the first embodiment. The shape of the front end portion 43a of the first tank portion 43C is oval. The shape of the front end portion 44a of the second tank portion 44C is a substantially circular shape formed by a straight line and an arc. The protrusions 51 and 52 constitute an inner peripheral surface portion of the distal end portion 43a of the first tank portion 43C, and are provided at one linear portion when viewed in the thickness direction X of the inner peripheral surface portion, and the distal end of the second tank portion 44C. One is provided on the inner peripheral surface of the portion 44a.

第1タンク部43Cの突起51は、前述の2つ長辺突起45,46のうち、プレート40Cの長手方向Zの一端側の長辺突起46と同じ位置に設けられる。第2タンク部44Cの突起52は、先端部44aの内周面部の厚み方向Xに見て直線状の部位に設けられる。内周面部の直線状の部位は、プレート40Cの長手方向Zに沿って延び、奥行き方向Y一方(図11の紙面に対して左方)に設けられる。   The projection 51 of the first tank portion 43C is provided at the same position as the long side projection 46 on one end side in the longitudinal direction Z of the plate 40C among the two long side projections 45 and 46 described above. The protrusion 52 of the second tank portion 44C is provided in a linear portion when viewed in the thickness direction X of the inner peripheral surface portion of the tip end portion 44a. The linear portion of the inner peripheral surface portion extends along the longitudinal direction Z of the plate 40C and is provided on one side in the depth direction Y (leftward with respect to the paper surface of FIG. 11).

これによって2枚のプレート40Cを積層した場合に、第1タンク部43Cの突起51は、他方のプレート40Cの第1タンク部43Cの先端部43aの内周面部に当接する。これによって2枚のプレート40Cの連通口長辺方向Yに関する位置決めがなされる。同様に、第2タンク部44の突起52は、他方のプレート40Cの第2タンク部44の先端部44aの内周面部に当接する。これによって2枚のプレート40Cの連通口短辺方向Zに関する位置決めがなされる。このように本実施の形態では、2つタンク部43C,44Cのそれぞれに突起51,52を設けるという構成で、前述の第1実施形態と同様の作用および効果を達成することができる。   Thus, when the two plates 40C are stacked, the protrusion 51 of the first tank portion 43C comes into contact with the inner peripheral surface portion of the tip portion 43a of the first tank portion 43C of the other plate 40C. As a result, the positioning of the two plates 40C in the communication port long side direction Y is performed. Similarly, the protrusion 52 of the second tank portion 44 contacts the inner peripheral surface portion of the tip end portion 44a of the second tank portion 44 of the other plate 40C. As a result, positioning of the two plates 40C in the communication port short side direction Z is performed. As described above, in the present embodiment, with the configuration in which the protrusions 51 and 52 are provided on the two tank portions 43C and 44C, the same operations and effects as those of the first embodiment can be achieved.

(その他の実施形態)
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
(Other embodiments)
The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

前述の第1実施形態では、排熱回収システム12はエンジンオイル循環回路16を有する構成であるが、これに限ることはなく、エンジンオイル循環回路16の代わりにオートマチックトランスミッションフルード(ATF)が循環するATF循環回路を備えた排熱回収システムであってもよい。同様に、排熱回収システム12をエンジン11とモータを組み合わせて動力源とするハイブリッド自動車に適用し、エンジンオイル循環回路16の代わりに、モータを制御するインバータを冷却するために冷却水が循環するインバータ用ラジエータ回路を備えた排熱回収システムであってもよい。   In the first embodiment described above, the exhaust heat recovery system 12 includes the engine oil circulation circuit 16, but is not limited to this, and an automatic transmission fluid (ATF) circulates instead of the engine oil circulation circuit 16. An exhaust heat recovery system including an ATF circulation circuit may be used. Similarly, the exhaust heat recovery system 12 is applied to a hybrid vehicle using a combination of the engine 11 and the motor as a power source, and the cooling water circulates in order to cool the inverter that controls the motor instead of the engine oil circulation circuit 16. It may be an exhaust heat recovery system including an inverter radiator circuit.

また前述の第1実施形態では、本発明の構成は蒸発部13に適用されるが、蒸発部13に限ることはなく、積層された複数のプレート40によって覆われる内部空間を流通する内部流体と、積層された複数のプレート40の外方の外部空間を流通する外部流体とで熱交換する熱交換器であれば、たとえば凝縮部14に適用してもよく、他の熱交換器であるコンデンサ、ラジエータやインタークーラ等に適用してもよい。   Further, in the first embodiment described above, the configuration of the present invention is applied to the evaporation unit 13, but is not limited to the evaporation unit 13, and an internal fluid that circulates in the internal space covered by the plurality of stacked plates 40. Any heat exchanger that exchanges heat with an external fluid that flows through the outer space outside the plurality of stacked plates 40 may be applied to the condenser 14, for example, and may be a condenser that is another heat exchanger. It may be applied to a radiator, an intercooler, or the like.

また前述の第1実施形態では、プレート40に設けられるタンク部43,44は2つであったが、これに限ることはなく、タンク部は1つでも、3つ以上であってもよい。   In the first embodiment described above, the number of tank portions 43 and 44 provided on the plate 40 is two. However, the number of tank portions 43 and 44 is not limited to this, and the number of tank portions may be one or three or more.

排熱回収装置10が適用される排熱回収システム12の構成図である。It is a lineblock diagram of exhaust heat recovery system 12 to which exhaust heat recovery device 10 is applied. 排熱回収装置10の構成を模式的に示す断面図である。2 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the exhaust heat recovery apparatus 10. FIG. プレート40を示す平面図である。4 is a plan view showing a plate 40. FIG. プレート40を示す断面図である。4 is a cross-sectional view showing a plate 40. FIG. 蒸発部13の一部を奥行き方向Yに見て拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows a part of evaporation part 13 seeing in the depth direction Y. FIG. 蒸発部13の一部を配列方向Xに見て拡大して示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a part of the evaporation unit 13 in an enlarged manner when viewed in the arrangement direction X. 第2実施形態のプレート40Aを示す平面図である。It is a top view which shows plate 40A of 2nd Embodiment. プレート40Aを示す断面図である。It is sectional drawing which shows plate 40A. 第3実施形態のプレート40Bを示す平面図である。It is a top view which shows plate 40B of 3rd Embodiment. プレート40Bを示す断面図である。It is sectional drawing which shows plate 40B. 第4実施形態のプレート40Cを示す平面図である。It is a top view which shows plate 40C of 4th Embodiment. プレート40Cを示す断面図である。It is sectional drawing which shows plate 40C. 従来技術の熱交換器1を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows the heat exchanger 1 of a prior art.

符号の説明Explanation of symbols

10…排熱回収装置
12…排熱回収システム
13…蒸発部(熱交換器)
27…ヒートパイプ
28…蒸発部用チューブ
29…蒸発部用フィン
30…蒸発部用下タンク部
31…蒸発部用上タンク部
40…プレート
41…絞り部(中央部)
42…周縁部
43…第1タンク部(タンク部)
43a…先端部
44…第2タンク部
45,46…長辺突起(突起)
47,48…短辺突起(突起)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Waste heat recovery apparatus 12 ... Waste heat recovery system 13 ... Evaporation part (heat exchanger)
27 ... Heat pipe 28 ... Evaporating part tube 29 ... Evaporating part fin 30 ... Evaporating part lower tank part 31 ... Evaporating part upper tank part 40 ... Plate 41 ... Restriction part (central part)
42 ... peripheral part 43 ... 1st tank part (tank part)
43a ... tip portion 44 ... second tank portion 45, 46 ... long side projection (projection)
47, 48 ... Short side protrusion (protrusion)

Claims (5)

複数のプレート(40)を厚み方向に積層して構成され、前記積層された複数のプレートによって覆われる内部空間を流通する内部流体と、前記複数のプレートの外方の外部空間を流通する外部流体とで熱交換する熱交換器(13)であって、
前記プレートは、
厚み方向一方に筒状に突出し、厚み方向一方の先端部(43a)に厚み方向に貫通する連通口(43b)が形成されるタンク部(43,44)と、
前記先端部の前記連通口に臨む内周面部に部分的に設けられ、前記先端部からさらに前記厚み方向一方に突出する突起(45〜48)と、
前記プレートの中央部(41)よりも厚み方向他方に位置する前記プレートの周縁部(42)と、を含み、
前記厚み方向に隣接する2つの前記プレートのうち、前記厚み方向他方が対向する前記プレート同士は、前記周縁部同士を当接されており、
前記周縁部同士が当接された前記2つのプレートを1組として、複数組の前記プレートが前記厚み方向に積層されており、前記厚み方向に隣接する各組の前記プレート同士は、前記厚み方向一方が対向して前記タンク部の前記先端部同士が当接されており、
前記突起は、対向する前記タンク部内に挿入され、対向する前記タンク部同士の前記厚み方向に直交する方向への変位を規制することを特徴とする熱交換器。
An internal fluid that is configured by laminating a plurality of plates (40) in the thickness direction and that circulates in an internal space covered by the laminated plates, and an external fluid that circulates in an external space outside the plurality of plates A heat exchanger (13) for exchanging heat with
The plate is
A tank part (43, 44) in which a communication port (43b) projecting in a cylindrical shape on one side in the thickness direction and penetrating in the thickness direction on one end part (43a) in the thickness direction;
Protrusions (45 to 48) that are partially provided on the inner peripheral surface facing the communication port of the tip, and further protrude in the thickness direction from the tip.
A peripheral portion (42) of the plate located on the other side in the thickness direction than the central portion (41) of the plate,
Of the two plates adjacent in the thickness direction, the plates facing each other in the thickness direction are in contact with each other at the peripheral edge portions,
A plurality of sets of the plates are stacked in the thickness direction with the two plates in contact with each other at the peripheral edges, and the plates adjacent to each other in the thickness direction are in the thickness direction. One of the ends of the tank portions are in contact with each other,
The protrusion is inserted into the opposing tank portions and restricts displacement of the opposing tank portions in a direction perpendicular to the thickness direction.
前記タンク部は、前記プレートに複数設けられ、
前記突起は、前記複数のタンク部のうち、少なくとも1つに設けられることを特徴とする請求項1に記載の熱交換器。
A plurality of the tank portions are provided on the plate,
The heat exchanger according to claim 1, wherein the protrusion is provided on at least one of the plurality of tank portions.
前記タンク部は、前記プレートに2つ設けられ、
前記2つのタンク部は、互いに前記連通口の開口面積が異なり、
前記突起は、前記2つのタンク部のうち、前記開口面積が大きいタンク部に設けられることを特徴とする請求項1に記載の熱交換器。
Two tank parts are provided on the plate,
The two tank portions have different opening areas of the communication port,
2. The heat exchanger according to claim 1, wherein the protrusion is provided in a tank portion having the large opening area among the two tank portions.
前記突起が設けられる前記内周面部は、前記厚み方向に見て、多角形状であり、
前記突起は、前記内周面部を構成する各辺(49,50)の中心を除く残余の部分に設けられることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の熱交換器。
The inner peripheral surface portion provided with the protrusion is polygonal when viewed in the thickness direction,
The heat exchanger according to any one of claims 1 to 3, wherein the protrusion is provided on a remaining portion excluding a center of each side (49, 50) constituting the inner peripheral surface portion.
前記突起は、前記タンク部の前記先端部の内側から前記厚み方向一方に延びるように屈曲した形状であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の熱交換器。   The heat exchanger according to any one of claims 1 to 4, wherein the protrusion has a shape bent so as to extend from the inside of the tip end portion of the tank portion to the one side in the thickness direction.
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