排气热回收装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种排气热回收装置。
【背景技术】
[0002]通过使用来自发动机的排气的热来升高发动机冷却液的温度的技术是公知的。例如，公布号为2007-100665的日本专利申请(JP 2007-100665 A)公开了一种用于内燃机的排气通道结构，其中恒温器布置在从发动机起的冷却液管中的散热器的下游侧。公布号为2006-312884的日本专利申请(JP 2006-312884 A)公开了一种设置有热交换路径的排气热回收装置，所述热交换路径设置有热交换器和旁通路径，该旁通路径绕过所述热交换器且通过控制布置在旁通路径中的阀元件来切换排气用的流路。公布号为2008-101481的日本专利申请(JP 2008-101481 A)公开了一种排气系统结构，在该排气系统结构中，在冷却液具有预定的或更高的温度的情况下，蜡的热膨胀引起压杆伸展并引起热交换器外壳的阀处于全开位置。
[0003]如果如上所述的，排气热回收(允许排气热作用在如发动机冷却液的热介质上的操作)的执行和非执行之间的切换取决于冷却液的温度，则切换变成基于冷却液的温度的切换。换句话说，存在如下的改善空间:在除冷却液的温度之外的条件下，允许在排气热回收和非回收之间的切换。
【发明内容】
[0004]本发明通过降低热介质的热的影响，允许在排气热回收的执行和非执行之间切换。
[0005]本发明的第一方案涉及一种排气热回收装置，所述排气热回收装置包含:第一管，来自发动机的排气在所述第一管内流动；第二管，其从所述第一管分支且包含热回收单元，所述热回收单元允许所述排气的热作用在热介质上；阀构件，其调节流向所述第二管的所述排气的流量；以及驱动构件，其布置成与所述热介质的流路非接触，并且所述驱动构件通电来加热蜡，以改变所述蜡的体积，以便驱动所述阀构件。
[0006]在此排气热回收装置中，驱动构件通电来加热蜡，改变蜡的体积，从而驱动阀构件。从发动机向第二管的排气的流量通过阀构件的驱动来调节。第二管设置有热回收单元。当流向第二管的排气的流量增加时，可允许增加的排气量作用在热介质(例如，发动机冷却液)上。
[0007]驱动构件布置成与热介质的流路非接触。因此，来自热介质的热对蜡的体积改变的影响可降低。基于由通电和加热引起的蜡的体积改变，可控制阀构件的驱动，以便允许在排气热回收的执行和非执行之间切换。
[0008]排气热回收装置可包含导热构件，所述导热构件从热源向所述蜡传热。
[0009]可通过使用来自热源的热来加热蜡。例如，当要维持蜡的膨胀状态时，可抑制通电用的电力消耗。
[0010]所述热源可为所述第一管。
[0011]在此情况下，在第一管内流动的排气的热可被有效地传递至蜡。
[0012]导热构件可具有包围所述蜡的包围部。
[0013]与蜡没有被包围的结构相比，当导热构件包围蜡时，热可更有效地传递至蜡。例如，“包围”指的是如下的一种状态:容纳蜡的构件以闭合曲线状或闭合曲面状被包围。
[0014]所述驱动构件可被配置为控制所述阀构件，以便所述蜡的温度上升减小流向所述第二管的所述排气的所述流量。
[0015]在蜡的温度增加的状态下，流向第二管的排气的流量是小的。换句话说，在由热回收单元所回收的热量为小的状态下，蜡的加热可通过热源的热来有效地补充，从而可减小电力消耗。
[0016]排气热回收装置可包含绝热构件，所述绝热构件使所述蜡与所述蜡的外部绝热。
[0017]通过绝热构件使蜡与外部绝热，且由此外部的热对蜡的体积改变的影响可降低。
[0018]依照具有上述构造的本发明，可降低热介质的热的影响，且可允许排气热回收的执行和非执行之间的切换。
【附图说明】
[0019]参考附图，将在下文描述本发明的典型实施例的特征、优势、以及技术和产业意义，其中同样的附图标记表示同样的元件，且其中:
[0020]图1是图示出依照本发明的第一实施例的排气热回收装置的示意性构造图；
[0021]图2是图示出依照本发明的第一实施例的排气热回收装置的剖面图；以及
[0022]图3是沿图2的线3-3截取的依照本发明的第一实施例的排气热回收装置的剖面图。
【具体实施方式】
[0023]参考附图，将描述依照本发明的第一实施例的排气热回收装置。
[0024]图1图示出依照本发明的第一实施例的排气热回收装置12。排气热回收装置12具有第一管16，来自发动机14的排气在第一管内流动。在以下描述中，简称为“上游”和“下游”的那些表述指的是沿排气的流动方向(箭头Fl方向)的“上游”和“下游”。
[0025]去除排气中的特定成分的催化转化器15布置在第一管16内。在催化转化器15的下游侧的分支部20中，第二管18从第一管16分支。在从分支部20的下游侧的合流部22中，第二管18与第一管16合并。热回收单元26布置在第二管18内。第一管16的在分支部20和合流部22之间的部分是排气绕过热回收单元26的旁通流路24。
[0026]通过在发动机14和散热器30之间的循环管28来循环和冷却用于发动机14的冷却液。回收管32从循环管28分支。在循环管28内流动的冷却液的一部分通过回收管32被导向到热回收单元26，且另外，可从热回收单元26返回到循环管28。冷却液在回收管32和热回收单元26内流动，由此热回收管32和热回收单元26为冷却液用的流路。在图1图示出的实例中，如果需要的话，加热冷却液的加热器33布置在回收管32内。
[0027]阀构件34布置在第一管16的旁通流路24 (在分支部20和合流部22之间的位置)内。阀构件34通过执行器36(稍后描述)控制，且在由图1和图2中的实线图示的关闭位置和由图1和图2中的虚线图示的打开位置之间移动。在关闭位置处，阀构件34减小旁通流路24的流路横截面积(尽管阀构件34不必完全地关闭旁通流路24)，由此大部分的排气流到第二管18。在打开位置处，阀构件34允许旁通流路24的流路横截面积比在闭合位置处大，由此在第二管18内流动的排气量小。
[0028]通过安装工具(未图示出)将执行器36安装在第一管16上，但是执行器36不与发动机冷却液流动的流路(S卩，回收管32和热回收单元26)接触。
[0029]如图2详细图示的，执行器36具有壳主体38，该壳主体设置有第一壳体40和第二壳体42。第一壳体40具有管状部40A和底部40B(形成有插入孔44 (稍后描述)的地方)，且具有圆筒状的形状。同样地，第二壳体42具有管状部42A和底部42B，且具有圆筒状的形状。第一壳体40和第二壳体42的各自的凸缘部40F和42F接合，以构成壳主体38，该壳主体形成大体圆筒状的总外形。
[0030]壳主体38的内部被弹性隔壁47分隔成在第一壳体40侧的第一空间46和在第二壳体42侧的第二空间48。能够从插入孔44推进且能够缩回至插入孔44的杆50容纳在第一空间46内ο
[0031]围绕转轴旋转的转换圆盘52布置在杆50的末端。在杆50的一端的保持段54保持转换圆盘52的保持销56。
[0032]阀构件34的一端34A侧(图2中的上侧)固定至转换圆盘52。当杆50沿箭头Ml方向移动(推进)时，转换圆盘52沿箭头Rl方向旋转，且阀构件34如由箭头BI图示出地移动(枢转)至打开位置。相比之下，当杆50沿箭头M2方向移动(缩回)时，转换圆盘52沿箭头R2方向旋转，且阀构件34如箭头B2图示地移动(枢转)至关闭位置。换句话说，转换圆盘52将杆50的直线运动转换成阀构件34的旋转运动(枢转)。
[0033]杆50的另一端安装在支架58上。弹簧60容纳在支架58和第一壳体40的底部40B之间。经由支架58，弹簧60沿箭头M2方向(杆50缩回到第一壳体40内的方向)偏置杆50。
[0034]移动销64容纳在执行器36的第二空间48内，且执行器36的第二空间48用蜡62填充。移动销64的一端固定至弹性隔壁47。加热元件66容纳在第二空间48内。当加热元件66通过通电用的导线68通电时，加热元件66产生热。蜡62为具有预定粘性的液状构件，且作为由加热引起的温度上升的结果，蜡62的体积增加。弹性隔壁47允许蜡62的体积改变且抑制蜡62从第二空间48泄漏。
[0035]当蜡62的体积增加时，弹性隔壁47稍微伸展，第二空间48的体积增加，从而，移动销64沿箭头Ml方向移动。然后，移动销64经由弹性隔壁47沿箭头Ml方向推动杆50，进而杆50沿箭头Ml方向移动。
[0036]相比之下，当蜡62的体积减小时，弹性隔壁47稍微地收缩，第二空间48的体积减小，从而移动销64沿箭头M2方向移动。移动销64不会推动杆50，且由此杆50通过弹簧60的力沿箭头M2方向移动。
[0037]导热构件70安装在第一管16的旁通流路24和执行器