[发明专利]热回收装置及热回收系统

说明书

本发明提供有效利用排热的能力优异的简单的热回收装置。一种热回收装置，其具备：一个或多个热电转换模块，该一个或多个热电转换模块对置配置于具有第一流体的流路的柱状蜂窝结构体的一个以上的平面状的外周侧面上；筒状部件，该筒状部件以包含该一个或多个热电转换模块的方式将该蜂窝结构体的外周侧面环绕被覆；以及壳体，该壳体将该筒状部件环绕被覆，此处，该壳体具有温度比第一流体的温度低的第二流体的流入口及流出口，在该壳体的内侧面与该筒状部件的外侧面之间按环绕该筒状部件的方式形成有第二流体的流路。

技术领域

本发明涉及热回收装置及热回收系统。本发明特别涉及设置于内燃机或燃烧装置的排气路的热回收装置及热回收系统。

背景技术

近年来，要求改善汽车的燃油经济性。特别是，为了防止发动机起动时等发动机冷却时的燃油经济性恶化，期待将冷却水、发动机油、ATF(自动变速箱油：Automatictransmission fluid)等尽早加热而降低摩擦(Friction)损失的系统。另外，期待为了使排气净化用催化剂尽早活化而对催化剂进行加热的系统。

作为上述系统，例如有热交换器。热交换器是：包括通过使第一流体在内部流通且使第二流体在外部流通而进行热交换的零件(热交换零件)的装置。上述热交换器中，通过在高温的流体(例如、排气)与低温的流体(例如、冷却水)之间进行热交换，能够有效利用热。

例如，专利文献1中公开一种热交换部件，其在汽车领域从排气中回收排热，以提高汽车的燃油经济性为目的。专利文献1中记载有一种热交换器，其具备第一流体流通部和第二流体流通部，该第一流体流通部是由具有多个隔室的蜂窝结构体形成的，该多个隔室由陶瓷的隔壁隔开，沿着轴向从一个端面贯通至另一个端面，供作为第一流体的加热体流通，该第二流体流通部由内部包含蜂窝结构体的壳体形成，在壳体形成有第二流体的入口及出口，通过第二流体在蜂窝结构体的外周面上流通而从第一流体中接收热。

另外，还已知如下技术，即，将汽车的排气中包含的热能转换为电能并回收，有效用作向电池充电或驱动电气元件的电力，由此，改善燃油经济性。

例如，专利文献2中记载有一种排热回收装置，其具备通过热电转换进行发电的热电转换元件，对气体的热进行回收，其中，热电转换利用了从热源释放出的气体中的热。该排热回收装置具有：供从热源释放出的气体流通且形成截面为周状的气体流路的流体管，并设置有：将热电转换元件固定于流体管的固定部件、以及在流体管的方向上按压热电转换元件的按压部件，按压部件构成为：随着流通于气体流路的气体的温度升高，将热电转换元件按压于流体管的按压力降低。另外，非专利文献1中也记载有同种的排热回收装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:国际公开第2011/071161号

专利文献2:日本特开2005－210782号公报

非专利文献

非专利文献1:K.M.SAQR,M.K.MANSOUR and M.N.MUSA,“THERMAL DESIGN OFAUTOMOBILE EXHAUST BASED THERMOELECTRIC GENERATORS:OBJECTIVES ANDCHALLENGES”,International Journal of Automotive Technology,Vol.9,No.2,pp.155-160(2008)

发明内容

对于专利文献1中记载的热交换器，由于仅具有热交换功能，所以，从有效利用排热的观点考虑，尚有改善的余地。另外，对于专利文献2及非专利文献1，虽然记载了利用热电转换元件而将来自汽车排气的排热转化为电能的排热回收装置，但是，在各热电转换元件分别设置有冷却水的流路等结构复杂，导致制造成本上升。