JP2007138797A - 一体ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】コストや搭載性の制限を受けずにランキンサイクルの効率を向上できる一体ユニットを提供する。
【解決手段】一体ユニット１６は、ギヤポンプ１１とモータ／発電機１５と膨張機１３とが連結して構成されている。ギヤポンプ１１とモータ／発電機１５との間には、アルミ製の遮断壁５８が設けられ、膨張機１３によって膨張されたフロンＲ１３４ａとギヤポンプ１１の内部のフロンＲ１３４ａとが熱交換するようになっている。遮断壁５８のモータ／発電機１５側の面には、フィン５８ａが設けられている。
【選択図】図２

Description

この発明は、一体ユニットに係り、特に、ランキンサイクルに用いられ、膨張機と、負荷機と、ポンプとが連結して構成される一体ユニットの構造に関する。

特許文献１には、ポンプから吐出された作動流体と膨張機から流出した作動流体とを熱交換する熱交換器を設けたランキンサイクルが開示されている。この熱交換器において、ポンプから吐出された作動流体が膨張機から流出した作動流体によって加熱される。これにより、凝縮器によって放熱される熱量の一部がランキンサイクルにおいて利用されるため、ランキンサイクルの効率を向上することができる。

特開２００４−３４６７５９号公報

しかしながら、車両におけるランキンサイクルでは、コストや搭載性の制限から、特許文献１における熱交換器を設けることが難しいといった問題点があった。

この発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、コストや搭載性の制限を受けずにランキンサイクルの効率を向上できる一体ユニットを提供することを目的とする。

この発明に係る一体ユニットは、作動流体が循環するランキンサイクルに設けられ、作動流体を昇圧するポンプと、作動流体を膨張させる膨張機と、モータとしてポンプを駆動すると共に発電機として膨張機の動力を利用して発電を行う負荷機とが連結して構成される一体ユニットであって、膨張機とポンプとの間には遮断壁が設けられ、遮断壁を介して、膨張機によって膨張された作動流体と、ポンプの内部の作動流体とが区画され、一体ユニットの内部において、遮断壁を介して、ポンプの内部の作動流体と膨張機によって膨張された作動流体とが熱交換を行う。一体ユニットの内部において、ポンプによって昇圧された作動流体と膨張機によって膨張された作動流体とが熱交換を行うことにより、別途熱交換器を設ける必要がなくなるので、ランキンサイクル全体がコンパクトになると共にランキンサイクルの効率が向上する。
遮断壁には、膨張機によって膨張された作動流体が接する面に、フィンが設けられていてもよい。
遮断壁の内部に形成され、ポンプによって昇圧された作動流体が流通する内部吐出経路を備え、フィンは、内部吐出経路に対向する位置のみに設けられていてもよい。
吐出通路は屈曲していてもよい。

この発明によれば、一体ユニットの内部において、ポンプの内部の作動流体と膨張機によって膨張された作動流体とが熱交換を行うので、コストや搭載性の制限を受けずにランキンサイクルの効率を向上できる。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１は、この実施の形態１に係る一体ユニット１６が設けられた排熱回収システム１の構成図である。車両用排熱回収システム１は、エンジン２、エンジン２を冷却するための冷却水が循環する冷却水循環経路３、ランキンサイクル１０及び冷凍サイクル２０を備えている。

ランキンサイクル１０には、ギヤポンプ１１、熱交換器１２、膨張機１３、及びコンデンサ１４が設けられ、作動流体であるフロンＲ１３４ａが循環されている。負荷機であるモータ／発電機１５（Ｍ／Ｇ）、ギヤポンプ１１、及び膨張機１３から、一体ユニット１６が構成されている。モータ／発電機１５は、バッテリー４の正極端子４ａと、インバータ６を介して電気的に接続されている。

冷凍サイクル２０には、コンプレッサ２１、コンデンサ１４、減圧装置である膨張弁２２及び蒸発器２３が設けられている。コンプレッサ２１は、モータ２４によって駆動され、冷凍サイクル２０内を、作動流体であるフロンＲ１３４ａが循環するようになっている。モータ２４は、バッテリー４の正極端子４ａと、インバータ５を介して電気的に接続されている。
コンプレッサ２１とコンデンサ１４との間において、ランキンサイクル１０と冷凍サイクル２０とが合流するようになっている。また、コンデンサ１４と膨張弁２２との間において、ランキンサイクル１０と冷凍サイクル２０とに分岐するようになっている。したがって、コンデンサ１４は、ランキンサイクル１０と冷凍サイクル２０とによって共有されている。

次に、一体ユニット１６の構造について説明する。
図２に示されるように、一体ユニット１６は、円筒状のハウジング３１内にモータ／発電機１５を備えている。モータ／発電機１５は、ハウジング３１内に回転可能に設けられたシャフト３５を有している。シャフト３５には、ロータ１５ａがシャフト３５と共に回転可能に固定されている。ハウジング３１の内周面には、ステータ１５ｂがロータ１５ａを取り囲むように固定されている。ステータ１５ｂは、ステータコア４１にコイル４０を巻回することにより構成されている。このようなモータ／発電機１５の構成により、モータ／発電機１５は、コイル４０への通電によりロータ１５ａを回転させるモータとしての機能と、ロータ１５ａが回転駆動されることでコイル４０に電力を生じさせる発電機としての機能とを有するようになっている。

また、一体ユニット１６は、モータ／発電機１５の後方側（図２において右側）のハウジング３１内に、スクロール式コンプレッサの吐出側と吸入側とを実質的に逆に接続した構造の膨張機１３を備えている。ハウジング３１の後方端３１ａには円盤状のハウジング３２が設けられ、ハウジング３１を後方側から蓋をするようになっている。
シャフト３５の後端３５ａには、シャフト３５の回転軸Ｌに対して偏心した位置に偏心軸４３が設けられており、偏心軸４３はシャフト３５の回転により回転軸Ｌのまわりを旋回するようになっている。偏心軸４３にはブッシュ４４が固定されており、偏心軸４３と共に回転軸Ｌのまわりを旋回するようになっている。ブッシュ４４にはベアリング５９を介して可動スクロール４５が設けられ、可動スクロール４５は偏心軸４３及びブッシュ４４と共に回転軸Ｌのまわりを旋回するようになっている。さらに、可動スクロール４５は、ブッシュ４４に対して偏心軸４３を中心に回転するようになっている。可動スクロール４５の円盤状の基板４５ａには、ハウジング３２に向かって延びると共に渦巻状に形成された渦巻壁４５ｂが設けられている。また、ハウジング３２の内面には、固定スクロール４２が可動スクロール４５に対向するように固定されている。固定スクロール４２は、円盤状の基板４２ａと、基盤４２ａの外周に沿って設けられた円筒状の外周壁４２ｂと、基板４２ａから可動スクロール４５に向かって延びると共に渦巻状に形成された渦巻壁４２ｃとを備えている。渦巻壁４２ｃ，４５ｂは互いに噛み合わされており、渦巻壁４２ｃ，４５ｂの先端面４２ｃ１，４５ｂ１はそれぞれ、先端に図示しないチップシールを備え、基板４５ａ，４２ａに該チップシールを介して互いに接している。固定スクロール４２の基板４２ａ及び渦巻壁４２ｃと、可動スクロール４５の基板４５ａ及び渦巻壁４５ｂとにより、作動室４６が形成されている。また、固定スクロール４２の外周壁４２ｂと可動スクロール４５の渦巻壁４５ｂの最外周部とにより、低圧室１８が形成されている。さらに、固定スクロール４２の基板４２ａとハウジング３２の内面とにより、高圧室１９が形成されている。

固定スクロール４２の基板４２ａの中心部には、作動室４６の中心側と高圧室１９とを連通する吸入ポート４７が設けられている。ハウジング３２の内部には、ボイラ１２（図１参照）及び膨張機１３を接続する作動流体循環経路１０ａと高圧室１９とを連通する流通経路５１が設けられている。また、固定スクロール４２の外周壁４２ｂからハウジング３１にかけて、一端が低圧室１８に連通する流通経路５２が設けられている。ハウジング３１の内周面には溝３１ｂが設けられており、流通経路５２の他端と連通している。これにより、低圧室１８とハウジング３１の空洞部３１ｃとが連通されている。流通経路５２と連通する溝３１ｂは、凝縮器１４（図１参照）及び膨張機１３を接続する作動流体循環経路１０ｂと連通している。

一体ユニット１６はさらに、ハウジング３１の前方端３１ｄに接続するように、ギヤポンプ１１を備えている。ギヤポンプ１１のハウジングは、ハウジング３１の前方側（図２において左側）に設けられた遮断壁５８と、遮断壁５８よりもさらに前方側に設けられたケーシング５３とから構成されている。ケーシング５３に形成された凹部６６の内部には、シャフト３５と回転の軸を同一にするように、一端をシャフト３５に接続した駆動シャフト５４の他端が支持されている。つまり、シャフト３５は駆動シャフト５４を介してケーシング５３に支持されている。

遮断壁５８は、２３７Ｗ／（ｍ・Ｋ）という熱伝導率の大きいアルミで形成され、ギヤポンプ１１とモータ／発電機１５とを隔てている。遮断壁５８には駆動シャフト５４が貫通する軸孔６１が形成されている。また、遮断壁５８とケーシング５３とが接続される際に、遮断壁５８とケーシング５３との間にシリンダ６２が形成されるようになっている。シリンダ６２に連通するように、遮断壁５８及びケーシング５３にはそれぞれ、凹部６４，６５が形成されている。すなわち、凹部６４，６５及びシリンダ６２によって、遮断壁５８とケーシング５３との間に連続する１つの空間が形成されている。この空間内には、両端がそれぞれ凹部６４，６５に支持された従動シャフト６５が設けられ、従動シャフト６５と共にシリンダ６２内を回転可能な従動ギヤ５７が設けられている。また、シリンダ６２内には、駆動シャフト５４と共に回転可能な主動ギヤ５５が、従動ギヤ５７と噛み合うように設けられている。これにより、主動ギヤ５５が回転すると、従動ギヤ５７も回転するようになっている。
軸孔６１と駆動シャフト５４との間にはシール部材６３が配設されている。シール部材６３は、シリンダ６２内とモータ／発電機１５の空洞部３１ｃとの間をシールしている。
遮断壁５８のギヤポンプ１１側の面には、シリンダ６２を取り囲むように凹溝６７が形成されている。凹溝６７内には、Ｏリング６８が配設されている。Ｏリング６８は、遮断壁５８とケーシング５３との間を介して、一体ユニット１６の外部へシリンダ６２内の作動流体が漏出することを防止している。

図３に、図２に示されるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿ってギヤポンプ１１を切断したときの断面図を示す。ギヤポンプ１１の吐出側及び吸入側に、シリンダ６２から延びる吐出通路７１及び吸入通路７２が遮断壁５８に形成されている。吐出通路７１は、凹溝６７で囲まれた部分に形成され、遮断壁５８の内部に形成された吐出孔７３の一端に連通している。ここで、吐出通路７１及び吐出孔７３は遮断壁５８の内部に形成された内部吐出経路を構成する。また吸入通路７２も吐出溝通路７１と同様に凹溝６７で囲まれた部分に形成され、遮断壁５８の内部に形成された吸入孔７４の一端に連通している。ここで、吸入通路７２及び吸入孔７４は遮断壁５８の内部に形成された内部吸入経路を構成する。吐出孔７３及び吸入孔７４それぞれの他端７３ａ，７４ａは、図４に示されるように、図３の矢印Ａの方向から見たギヤポンプ１１の側面で、ランキンサイクル１０（図１参照）の作動流体循環経路１０ｄ，１０ｃにそれぞれ接続されている。

図２に示されるように、遮断壁５８のモータ／発電機１５側の面には、フィン５８ａが設けられている。フィン５８ａは、軸孔６１を中心に、同心円状に湾曲した複数の環状溝５８ｂを遮断壁５８のモータ／発電機１５側の面に形成することにより設けられている。ただし、図５に示されるように、フィン５８ａは、内部吐出経路である吐出通路７１及び吐出孔７３に対向する位置のみに設けられている、すなわち、遮断壁５８のモータ／発電機１５側の面のうち、図５における紙面上方の半分の領域に、半円形状に湾曲した複数のフィン５８ａが、軸孔６１（図３参照）を中心に同心円状に設けられている。
尚、モータ／発電機１５内の雰囲気と膨張機１３の吐出側雰囲気とは、流通経路５２及び溝３１ｂを介して連通しているので、ギヤポンプ１１とモータ／発電機１５との間に遮断壁５８を設けることは、ギヤポンプ１１と膨張機１３とが遮断壁５８により隔たれていることと同じである。すなわち、遮断壁５８のモータ／発電機１５側の面とは、膨張機１３によって膨張された作動流体が接する面である。

次に、この実施の形態に係る一体ユニットの動作について説明する。
図１に示されるように、エンジン２が始動すると、冷却水が冷却水循環経路３を循環すると共に、ランキンサイクル１０及び冷凍サイクル２０が稼動する。
ランキンサイクル１０は、バッテリー４からの電力がインバータ６を介してモータ／発電機１５を始動することにより（破線Ａ）稼動する。モータ／発電機１５が始動すると、モータとしてギヤポンプ１１及び膨張機１３を始動させる。これにより、一体ユニット１６が始動する。ギヤポンプ１１が始動すると、ギヤポンプ１１は作動流体経路１０ｃを流通するフロンＲ１３４ａを吸入し、昇圧して吐出する。ギヤポンプ１１から吐出されたフロンＲ１３４ａは、作動流体経路１０ｄを流通して熱交換器１２へ流入し、高温の冷却水と熱交換することによってガスとなる。ガスとなったフロンＲ１３４ａは、作動流体経路１０ａを流通して膨張機１３に吸入される。膨張機１３によって膨張されたフロンＲ１３４ａは、作動流体経路１０ｂを流通して後述する冷凍サイクル２０のコンプレッサ２１によって圧縮されたフロンＲ１３４ａガスと合流した後、コンデンサ１４に流入し、冷却されて液体のフロンＲ１３４ａとなる。その後、ランキンサイクル１０と冷凍サイクル２０とに分配され、ランキンサイクル１０に分配されたフロンＲ１３４ａは作動流体経路１０ｃを流通してポンプ１１に吸入される。このようにして、フロンＲ１３４ａは、ランキンサイクル１０を循環するようになる。

一方、冷凍サイクル２０は、バッテリー４からの電力がインバータ５を介してモータ２４を始動させることにより稼動する。すなわち、モータ２４が始動すると、コンプレッサ２１が起動する。コンプレッサ２１によって圧縮されたフロンＲ１３４ａガスは、ランキンサイクル１０の膨張機１３によって膨張されたフロンＲ１３４ａガスと合流してコンデンサ１４に流入し、冷却されて液体のフロンＲ１３４ａとなる。その後、ランキンサイクル１０と冷凍サイクル２０とに分配され、冷凍サイクル２０に分配されたフロンＲ１３４ａは、膨張弁２２によって膨張され、蒸発器２３において、フロンＲ１３４ａは、車内へ向かう空気と熱交換されることによって加熱されてガスとなる。熱交換された空気は冷気として車内へ供給される。蒸発器２３で加熱されたガスは、再びコンプレッサ２１に吸入される。このようにして、フロンＲ１３４ａは、冷凍サイクル２０を循環する。

ここで、バッテリー４から電力が供給されてモータ／発電機１５が始動すると、図２に示されるように、ロータ１５ａが回転し、ロータ１５ａの回転によりシャフト３５が回転軸Ｌを中心に回転する。すると、偏心軸４３が回転軸Ｌのまわりを旋回し、ブッシュ４４及び可動スクロール４５が偏心軸４３と共に回転軸Ｌのまわりを旋回する。また、可動スクロール４５は、偏心軸４３を中心とした回転も行う。このような可動スクロール４５の旋回及び回転により、中心側の作動室４６が容積を増大しつつ外周側へ移動するようになる。
熱交換器１２（図１参照）によって高温高圧となったフロンＲ１３４ａは、作動流体経路１０ａを流通し、一体ユニット１６内の流通経路５１に流入することにより、膨張機１３に吸入される。流通経路５１を流通するフロンＲ１３４ａは高圧室１９に流入し、膨張機１３の上記動作によって、高圧室１９内のフロンＲ１３４ａはポート４７を介して中心側の作動室４６に流入する。中心側の作動室４６が容積を増大しつつ外周側へ移動することにより、フロンＲ１３４ａは外周側の作動室４６へ移動しつつ膨張され、低圧室１８に流入する。低圧室１８に流入したフロンＲ１３４ａは、流通経路５２及び溝３１ｂを介して作動流体経路１０ｂを流通し、膨張機１３から流出する。フロンＲ１３４ａが溝３１ｂを流通する際、その一部が空洞部３１ｃに流出する。これにより、空洞部３１ｃはフロンＲ１３４ａで充填されている。すなわち、モータ／発電機１５内は膨張機１３の吐出側雰囲気で、フロンＲ１３４ａ雰囲気となっている。

一方、コンデンサ１４（図１参照）で冷却されて液体となったフロンＲ１３４ａの一部は、図３に示されるように、作動流体循環経路１０ｃを流通した後、吸入孔７４及び吸入通路７２を流通してシリンダ６２に流入する。シリンダ６２内で昇圧されたフロンＲ１３４ａは、シリンダ６２から吐出されて吐出通路７１及び吐出孔７３を流通した後、作動流体循環経路１０ｄを流通する。

図２に示されるように、一体ユニット１６の内部において、膨張機１３によって膨張されたフロンＲ１３４ａと、ギヤポンプ１１の内部のフロンＲ１３４ａとは、遮断壁５８を介して熱交換を行う。すなわち、膨張機１３によって膨張されたフロンＲ１３４ａの方がギヤポンプ１１の内部のフロンＲ１３４ａよりも高温なので、両者の温度差に基づいて、膨張機１３によって膨張されたフロンＲ１３４ａの熱が、ギヤポンプ１１の内部のフロンＲ１３４ａに遮断壁５８を介して奪われ、ギヤポンプ１１の内部のフロンＲ１３４ａが昇温される。ただし、ギヤポンプ１１によって昇圧されたフロンＲ１３４ａ、すなわち吐出通路７１及び吐出孔７３(図３参照）を流通するフロンＲ１３４ａのほうが、フィン５８ａの存在により熱交換面積が大きいため、吸入通路７２及び吸入孔７４を流通するフロンＲ１３４ａよりも昇温される効果が大きい。これにより、ギヤポンプ１１によって昇圧される前のフロンＲ１３４ａよりもギヤポンプ１１によって昇圧されるフロンＲ１３４ａのほうを主に昇温させて、吸入通路７２及び吸入孔７４を流通するフロンＲ１３４ａの一部がシリンダ６２（図３参照）内で気化してしまうのを防止する。
膨張機１３によって膨張されたフロンＲ１３４ａはコンデンサ１４（図１参照）によってフロンＲ１３４ａが液化するまで放熱されるが、一体ユニット１６の内部における上記熱交換によって、この放熱されるはずの熱の一部が、ギヤポンプ１１の内部のフロンＲ１３４ａを昇温するのに使用される。

その後、ランキンサイクル１０（図１参照）が通常運転となると、モータ／発電機１５は発電機として、膨張機１３の動力を利用して発電を行い、膨張機１３の動力回収を行う。すなわち、膨張機１３は、モータ／発電機１５のシャフト３５の回転によらず、膨張機１３に流入するフロンＲ１３４ａの流れによって駆動されるようになり、膨張機１３の駆動によってシャフト３５が回転し、モータ／発電機１５は発電を行うようになる。また、シャフト３５の回転によりギヤポンプ１１の駆動シャフト５４も回転するので、ギヤポンプ１１も膨張機１３によって駆動されるようになる。膨張機１３の動力のうち、ギヤポンプ１１を駆動させるために消費される動力を差し引いた動力に基づいて、モータ／発電機１５が発電を行い、図１に示されるように、発電された電力はインバータ６を介してバッテリー４に蓄電される（一点鎖線Ｂ）。

このように、一体ユニット１６の内部において、膨張機１３によって膨張されたフロンＲ１３４ａとギヤポンプ１１の内部のフロンＲ１３４ａとが熱交換を行うことにより、コンデンサ１４によって放熱される熱の一部がギヤポンプ１１の内部のフロンＲ１３４ａを加熱するために使用されるので、ランキンサイクル１０の効率を向上することができる。また、この熱交換を行うための熱交換器を別途設ける必要がないので、ランキンサイクル１０をコンパクトにすることができる。
遮断壁５８のギヤポンプ１１側の面に複数のフィン５８ａを設けることにより、膨張機１３によって膨張されたフロンＲ１３４ａとギヤポンプ１１の内部のフロンＲ１３４ａとの熱交換が行われる際の伝熱面積が大きくなるので、熱交換効率を向上することができる。
フィン５８ａは、遮断壁５８の内部に形成された内部吐出経路を構成する吐出通路７１及び吐出孔７３に対向する位置のみに設けられていることにより、ギヤポンプ１１によって昇圧されて吐出通路７１及び吐出孔７３内を流通するフロンＲ１３４ａが主に昇温されるので、ギヤポンプ１１によって昇圧される前のフロンＲ１３４ａが加熱されすぎて気化してしまうのを防ぐことができる。

実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２に係る一体ユニットについて説明する。尚、実施の形態２において、図１〜５の参照符号と同一の符号は、同一又は同様な構成要素であるので、その詳細な説明は省略する。
この発明の実施の形態２に係る一体ユニットは、実施の形態１に対して、ギヤポンプ１１の吐出通路７１を屈曲させたものである。
図６に示されるように、吐出通路８１は、シリンダ６２から離れるように延びた後、凹溝６７付近で向きを変えて凹溝５７に沿って円弧状の形状で延びている。吐出通路８１の端部は、吸入通路７２付近で吐出孔７３の一端に接続されている。ここで、吐出通路８１及び吐出孔７３は遮断壁８０の内部に形成された内部吐出経路を構成する。図７に示されるように、遮断壁８０のモータ／発電機１５側（図２参照）の面の全面には、軸孔６１を中心とした複数の円形状のフィン８２が同心円状に設けられている。その他の構成については、実施の形態１と同じである。
このように、吐出通路８１を屈曲させることにより、内部吐出経路を構成する吐出通路８１を実施の形態１の吐出通路７１と比較して長くすることができ、シリンダ６２から吐出されるフロンＲ１３４ａと膨張機１３によって膨張されたフロンＲ１３４ａとの遮断壁８０を介した熱交換の伝熱面積を大きくすることができる。したがって、実施の形態１の場合と比較して、より熱交換効率を向上させることができる。

実施の形態１及び２では、一体ユニット１６の構成を、ギヤポンプ１１−モータ／発電機１５−膨張機１３としたが、この構成に限定するものではない。モータ／発電機１５−ギヤポンプ１１−膨張機１３の構成にしてもよい。この場合には、ギヤポンプ１１と膨張機１３との間に遮断壁を設けることになる。すなわち、モータ／発電機１５を介さずに、ギヤポンプ１１と膨張機１３とが遮断壁により隔たれている。
また、実施形態１及び２のようにギヤ形式のギヤポンプ１１に限定するものでもない。シャフト３５の回転によって駆動するものであれば、プランジャー式ポンプやダイヤフラム式ポンプでもよい。

実施の形態１及び２では、遮断壁５８をアルミ製としたが、この材質に限定するものではない。その他の材質として銅でもよく、アルミと同等またはそれ以上の熱伝導率、すなわち２３７Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の熱伝導率を有する材質であればどのような材質から製造してもよい。

実施の形態１及び２では、フィン構造として遮断壁５８のギヤポンプ１１側の面に半円形状または円形状のフィン５８ａを設けたが、これらの形状に限定するものではない。例えば、図８に示される遮断壁９０のように、複数の円柱状のくぼみ９１を形成したフィン構造としてもよい。また、フィン構造は、くぼみ９１の形状に限定するものではなく、遮断壁の膨張機１３側の面の面積が、平面である場合の面積よりも大きくなるようになっていれば、どのような形状にしてもよい。

この発明の実施の形態１に係る一体ユニットが設けられた車両用排熱回収システムの構成図である。 実施の形態１に係る一体ユニットの断面側面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。 図３を矢印Ａの方向から見た遮断壁の側面図である。 図３のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。 実施の形態２に係る一体ユニットの遮断壁の平面図である。 図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図である。 実施の形態１及び２に係る一体ユニットの遮断壁の変形例の平面図及び断面図である。

符号の説明

１０ ランキンサイクル、１１ ギヤポンプ（ポンプ）、１３ 膨張機、１５ モータ／発電機（負荷機）、１６ 一体ユニット、５８，８０，９０ 遮断壁、５８ａ，８２ フィン、７１，８１ 吐出通路（内部吐出経路）、７３ 吐出孔（内部吐出経路）。

Claims (4)

1. 作動流体が循環するランキンサイクルに設けられ、前記作動流体を吐出するポンプと、前記作動流体を膨張させる膨張機と、モータとして前記ポンプを駆動すると共に発電機として前記膨張機の動力を利用して発電を行う負荷機とが連結して構成される一体ユニットであって、
   前記膨張機と前記ポンプとの間には遮断壁が設けられ、
   前記遮断壁を介して、前記膨張機によって膨張された作動流体と、前記ポンプの内部の作動流体とが区画され、前記一体ユニットの内部において、前記遮断壁を介して、前記ポンプの内部の作動流体と前記膨張機によって膨張された作動流体とが熱交換を行う一体ユニット。
2. 前記遮断壁には、前記膨張機によって膨張された作動流体が接する面に、フィンが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の一体ユニット。
3. 前記遮断壁の内部に形成され、前記ポンプによって昇圧された作動流体が流通する内部吐出経路を備え、
   前記フィンは、前記内部吐出経路に対向する位置のみに設けられていることを特徴とする請求項２に記載の一体ユニット。
4. 前記吐出通路は屈曲していることを特徴とする請求項３に記載の一体ユニット。

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