JP2010096147A - 内燃機関の廃熱回収システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】内燃機関(100)の廃熱回収システムの制御装置(500)は、少なくとも高圧センサ(502)によって検知された圧力に基づいて熱交換器(308,310)での伝熱媒体の圧力を上昇させる必要があるか否かを判定する判定手段を有する。そして制御装置(500)は、判定手段によって、熱交換器(308,310)での圧力を上昇させる必要があると判定されたときに、ポンプ(304)を作動させたまま、流量制限弁(506)に伝熱媒体の流量の制限を開始させ、短くても判定手段によって熱交換器(308,310)での圧力を上昇させる必要がないと判定されるまで流量制限弁(506)に制限を続行させた後、制限を終了させる。
【選択図】図1
Description
熱交換器では、内燃機関から放出された熱を利用して伝熱媒体が加熱され、加熱された伝熱媒体が、膨張機で膨張する。この際、膨張機の回転軸を介して、動力が出力され、この動力は、回生エネルギーとして利用される。
特許文献2及び特許文献3がそれぞれ開示するランキン機関及び内燃機関の廃熱回収システムでは、膨張機の回転軸と発電機の回転軸とが連結され、回生エネルギーが発電機によって電力に変換される。
具体的には、特許文献2のランキン機関では、作動媒体閉塞手段とともに、バイパス路閉塞手段が併設されている。ランキン機関の起動時には、まず作動媒体閉塞手段が開かれ、膨張機の入口と出口との差圧が設定値以上となったときバイパス閉塞手段が開かれる。ランキン機関の停止時には、まずバイパス閉塞手段が開かれてから、膨張機の入口と出口との差圧が設定値以下となった時点で作動媒体閉塞手段が閉じられる。これにより、安全性の高い起動、停止動作が可能になると考えられている。
ここで、熱交換器則ち蒸発器において伝熱媒体が吸熱可能な熱量には限界があり、膨張機軸の回転速度が速くなっても、伝熱媒体の蒸発量は十分には増えない。このため、膨張機軸の回転速度の増大は、蒸発器での伝熱媒体の圧力低下を引き起こす。この結果として、膨張機入口での伝熱媒体の圧力が低下し、膨張機軸からの出力、則ち、回生エネルギー量が減少してしまう。
なお、特許文献2及び3のランキン機関及び内燃機関の廃熱回収システムでは、エンジンとランキンサイクル回路の膨張機とが連結されておらず、上述した課題を見出すことはできない。
特許文献3の内燃機関の廃熱回収システムでは、弁機構は、異常有りと判定された場合に、膨張機を停止させるために閉作動させられるにすぎない。
本発明は、特許文献1〜3のいずれもが開示しない課題に鑑みてなされたもので、内燃機関に伝達される回生エネルギー量が簡易な構造で増大された内燃機関の廃熱回収システムを提供することを目的とする。
好ましくは、廃熱回収システムは、前記膨張機の出口での前記伝熱媒体の圧力を検知する低圧センサを更に備え、前記判定手段は、前記低圧センサによって検知された圧力に対する、前記高圧センサによって検知された圧力の比を圧力比としたとき、前記圧力比が下限圧力比未満であるときに前記熱交換器での前記伝熱媒体の圧力を上昇させる必要があると判定し、前記圧力比が上限圧力比を超えているときに前記熱交換器での前記伝熱媒体の圧力を上昇させる必要がないと判定する(請求項3)。
好ましくは、廃熱回収システムは、前記熱交換器と前記流量制限弁との間を延びる前記循環路の部分に、前記伝熱媒体を出入り自由に蓄えるタンクを更に備える(請求項5)。
好ましくは、廃熱回収システムは、前記内燃機関の出力を制御する第2制御装置を更に備え、前記第2制御装置は、前記制御装置が前記流量制限弁による前記伝熱媒体の流量の制限を終了させるときに、前記出力を減少させる(請求項7)。
好ましくは、廃熱回収システムは、前記流量制限弁として、前記循環路に互いに並列に配置された複数の開閉弁を備え、前記制御装置は、前記流量制限弁による前記伝熱媒体の流量の制限を終了させるときに、前記流量が段階的に増加するよう前記開閉弁を順次作動させる(請求項9)。
好ましくは、廃熱回収システムは、前記流量制限弁をバイパスするバイパス手段を更に備える(請求項11)。
好ましくは、前記動力伝達手段は、前記膨張機の回転軸から前記内燃機関の回転軸への方向でのみ動力を伝達するワンウェークラッチを含む(請求項12)。
好ましくは、前記制御装置は、前記流量制限弁による前記伝熱媒体の流量の制限が開始された後に前記内燃機関が制動力を発揮している間は、前記制限を続行させる(請求項14)。
好ましくは、前記動力伝達手段は、フライホイールを含む(請求項16)。
好ましくは、前記動力伝達手段は、前記膨張機の回転軸の動力を油圧に変換し、当該油圧を利用して前記内燃機関の回転軸を回転させる油圧装置を含む(請求項17)。
請求項3の内燃機関の廃熱回収システムによれば、判定手段が設定圧力比を基準とすることにより、熱交換器での伝熱媒体の圧力を上昇させる必要の有無が的確に判定される。
請求項4の内燃機関の廃熱回収システムによれば、膨張機の回転軸の回転速度が設定回転速度以上であるときのみ、判定手段が判定を行うことにより、回転速度の上昇による回生エネルギー量の低下が的確に防止される。
請求項7の内燃機関の廃熱回収システムによれば、流量制限弁による伝熱媒体の流量の制限が終了するときに、エンジン出力が減少するため、内燃機関の回転速度が安定する。
請求項9の内燃機関の廃熱回収システムによれば、流量制限弁による伝熱媒体の流量の制限が終了するときに、流量を段階的に増加させることにより、内燃機関の回転速度が安定する。また、膨張機の回転軸の回転速度が急激に上昇することが防止されるため、膨張機にかかる負荷が低減される。
請求項11の内燃機関の廃熱回収システムによれば、バイパス手段によって、伝熱媒体の流量制限が緩和される。この結果として、内燃機関の回転速度が安定し、且つ、ポンプの起動から廃熱回収までに要する時間が短縮される。
請求項13の内燃機関の廃熱回収システムによれば、流量制限弁によって流量が制限されているときに、膨張機が内燃機関の負荷となることが防止される。
請求項14の内燃機関の廃熱回収システムによれば、内燃機関が制動力を発揮している間、流量制御弁による伝熱媒体の流量制限を実行することで、膨張機が内燃機関を補助せず、内燃機関の制動力の低下が防止される。逆に、膨張機が負荷となれば、内燃機関の制動力が増大される。また、流量の制限を続行することで、熱交換器での伝熱媒体の圧力が更に高められ、制限の解除後における膨張機の出力が増大する。
請求項16の内燃機関の廃熱回収システムによれば、フライホイールによって、内燃機関の回転軸に伝達される動力が平均化され、内燃機関の回転速度が安定する。
請求項18の内燃機関の廃熱回収システムによれば、内燃機関が制動力を発揮しているときに、油圧モータにより油圧を蓄えることで、回生エネルギー量が更に増大する。
請求項19の内燃機関の廃熱回収システムによれば、ファンを停止させることで、回生エネルギー量が更に増大する。
内燃機関100の廃熱回収システムは、内燃機関100で発生した熱をエネルギー(回生エネルギー)に変換するものである。具体的には、内燃機関100で発生した熱は、内燃機関100の冷却装置200を介してランキンサイクル回路300に供給され、ランキンサイクル回路300にて回転力に変換される。回転力は、内燃機関100に伝達され、内燃機関100を補助する。
インジェクタ102は、E/G制御装置104によって制御される。E/G制御装置104には、図示しないアクセルペダルの踏み込み量が入力され、踏み込み量に基づいて、E/G制御装置104は燃料の供給量を調整する。当然のことながら、踏み込み量が大きいほど、燃料供給量が多くなり、内燃機関100の回転軸106の回転速度(内燃機関回転速度)は速くなる。
冷却装置200は、内燃機関100の加熱を防止するため車両に設けられている。
具体的には、冷却装置200は、冷却水が循環する水循環路202を有する。水循環路202には、水用ポンプ204、内燃機関100の内部水路206、及び、ラジエタ208が、冷却水の流動方向にてこの順序で介挿されている。また、冷却装置200は、ラジエタ208をバイパスするバイパス路210を有し、バイパス路210の下流端は、三方弁212を介して、水循環路202に連結されている。三方弁212は、サーモスタットとしての機能を有し、冷却水の温度が一定以下では、冷却水がバイパス路210を流れるように動作する。
第2熱交換器308は、蒸発器とも称され、その高温部308Hと低温部308Lとの間で熱交換が行われる。第2熱交換器308は、内燃機関100で発生した熱を利用して、熱媒を加熱・蒸発させる。そのために、第2熱交換器308の高温部308Hは、水循環路202に介挿されている。
ここで、内燃機関100で発生した熱をより効率的に利用するために、水循環路202には加熱器214が介挿されている。加熱器214は、排気管108に取り付けられ、排気ガスの熱を利用して冷却水を加熱する。加熱器214、第3熱交換器310の高温部310H、及び、第2熱交換器308の高温部308Hは、内部水路206とラジエタ208との間を延びる水循環路202の部分に、冷却水の流動方向にてこの順序で介挿されている。
なお、膨張機312の吸入容積をVs、吐出容積をVe、入口圧力をPs、出口圧力をPe、そして、熱媒の比熱比をγとすると、理想的な断熱膨張であれば、ポアソンの法則に基づいて、(Ps/Pe)=(Ve/Vs)γが成立する。
また、内燃機関100の廃熱回収システムは、ランキンサイクル回路300を制御する制御装置(R/C制御装置)500を有する。R/C制御装置500は、例えばECU(電子制御装置)により構成することができる。
また、R/C制御装置500は、熱媒用ポンプ304の作動中、第3熱交換器310の低温部310Lの出口での熱媒の圧力、すなわち、第2熱交換器308及び第3熱交換器310における熱媒の圧力(蒸発圧力)を上昇させる必要があるか否か判定する判定手段を有する。そして、内燃機関100の廃熱回収システムは、判定手段に対して、判定を行うための情報を提供するセンサと、判定手段の判定結果に基づいて動作する流量制御弁とを有する。
圧力計502は、第3熱交換器310の低温部310Lの出口と膨張機312の入口との間を延びる熱媒循環路302の部分(以下、膨張機上流部分ともいう)に取り付けられ、膨張機上流部分で熱媒の圧力を検知する。当該圧力を検知することは、ランキンサイクル回路300における第2熱交換器308及び第3熱交換器310での熱媒の圧力、則ち高圧圧力PHを検知することに等しく、また、電磁開閉弁506が開いているときには膨張機312の入口の圧力Psを検知することに実質的に等しい。
圧力計502,504でそれぞれ検知された高圧圧力PH及び低圧圧力PLは、R/C制御装置500に入力される。R/C制御装置500の判定手段は、低圧圧力PLに対する高圧圧力PHの比PH/PL(以下、圧力比Rcという)を演算し、演算された圧力比Rcをそれぞれ予め設定された下限圧力比Rmin及び上限圧力比Rmaxと比較する。そして、判定手段は、圧力比Rcが下限圧力比Rmin未満であるとき、高圧圧力PHを上昇させる必要が有ると判定(Yes判定)し、圧力比Rcが上限圧力比Rmaxを超えているとき、高圧圧力PHを上昇させる必要が無いと判定(No判定)する。
電磁開閉弁506の開閉動作は、R/C制御装置500によって制御される。R/C制御装置500は、判定手段がYesと判定したときに、電磁開閉弁506を閉作動させる。R/C制御装置500は、電磁開閉弁506を閉作動させた後、短くても判定手段がNoと判定するまで電磁開閉弁506を閉作動させ続け、それから、電磁開閉弁506を開作動させる。本実施形態では、例えば、判定手段がNoと判定したとき、R/C制御装置500は、電磁開閉弁506を開作動させる。
好ましくは、内燃機関100の廃熱回収システムは、膨張機312の回転軸318の回転速度(膨張機回転速度)を検知する回転速度計508を有する。回転速度計508によって検知された膨張機回転速度は、R/C制御装置500に入力される。R/C制御装置500は、膨張機回転速度が、予め設定された最小回転速度Vmin未満のときには、判定手段による判定を行わないのが好ましい。つまり、R/C制御装置500は、膨張機回転速度が、最小回転速度Vmin未満のときには、電磁開閉弁506による熱媒の流量制限を行わないのが好ましい。
E/G制御装置104は、乗員によって内燃機関100の起動が指示されると、内燃機関100を起動させるとともに、水用ポンプ204を起動する。すると循環水は、内燃機関100の内部流路206を通過するときに加熱され、更に、加熱器214を通過するときに加熱される。
吐出された熱媒は、第1熱交換器306で予備的に加熱される。それから、熱媒は、第2熱交換器308で加熱されて蒸発し、そして、第3熱交換器310で加熱されて過熱度を有する高温高圧気相の熱媒になる。高温高圧気相の冷媒は、膨張機312で膨張させられ、高温低圧気相の熱媒になる。
熱媒は、膨張機312を通過するときに外部に対して仕事をし、仕事は、回転軸318を介して回転力として出力される。膨張機312の回転力は、動力伝達手段を介して内燃機関100の回転軸106に伝達される。
そして、内燃機関100の廃熱回収システムによれば、通常運転中に、判定手段が、回生エネルギー量の低下防止を鑑みて、高圧圧力PHを上昇させる必要があるか否かの判定を所定間隔で繰り返し行う。R/C制御装置500は、判定結果がYes判定のときに、電磁開閉弁506を閉作動させ、この後、判定結果がNo判定になると、電磁開閉弁506を開作動させる。
また、上述した廃熱回収システムによれば、判定手段が圧力比Rcを判定基準とすることにより、高圧圧力PHを上昇させる必要の有無が的確に判定される。的確に判定されるとは、より多くの回生エネルギー量を得られるように判定が行われるということである。
そこで、本実施形態では、最適値Rsよりも小さい下限圧力比Rminと、最適値Rsよりも大きい上限圧力比Rmaxとを設定している。圧力比Rcが下限圧力比Rminと上限圧力比Rmaxとの間の範囲内に入るよう、判定結果に基づいて流量が制限されることで、回生エネルギー量が最大値Em若しくはその近傍値になる。
下限圧力比Rminは、最適値Rsの90%程度の値に設定されるのが好ましい。このため、下限圧力比Rminは、理想圧力比Riの1.03倍〜1.08倍の範囲に設定されるのが好ましく、1.06倍に設定されるのがより好ましい。
ここで、図3のグラフは、膨張機回転速度と圧力比Rcとの関係を示し、図4のグラフは、膨張機回転速度と回生エネルギー量との関係を示している。図3及び図4の両方において、実施例のプロットは、上述したように判定結果に基づいて流量制限を行った場合の結果を示し、比較例のプロットは、流量制限を全く行わなかった場合の結果を示している。
図3から明らかなように、実施例では、比較例に比べて、膨張機回転速度が1500rpmを超えた領域で、圧力比Rcの低下が防止されていることがわかる。
図5から、電磁開閉弁506は11秒間開いた後、4秒間閉じられることがわかる。圧力比Rcは、電磁開閉弁506が開いた直後から徐々に減少し、電磁開閉弁506が閉じられると上昇する。膨張機312の出力は、電磁開閉弁506が開いた直後に急激に増大し、それから徐々に減少する。そして、膨張機312の出力は、電磁開閉弁506が閉じられると急激に減少し、ゼロになる。図5に示された15秒間の膨張機出力を平均すると、比較例の場合よりも高くなる。
エバ入力は、第2熱交換器308における冷却水と熱媒との間の温度差が大きいほど多くなる。図5では、圧力比Rcが低いほどエバ入力は多くなっており、圧力比Rcの低下は、第2熱交換器308における熱媒の圧力及び温度の低下を伴っていることがわかる。
上述した一実施形態では、第1熱交換器306によって、熱媒用ポンプ304から吐出された熱媒を加熱したけれども、第1熱交換器306を省略してもよい。また、第2熱交換器308で熱媒に過熱度を付与することができれば、第3熱交換器310を省略してもよい。すなわち、内燃機関100から排出された熱を利用して熱媒を加熱し、熱媒に過熱度を付与することができれば、熱交換器は1つであってもよいし、複数であってもよい。
例えば、判定手段は、高圧圧力PHのみに基づいて判定を行ってもよい。この場合、高圧圧力PHが、予め設定された下限圧力未満であるときに高圧圧力PHを上昇させる必要があると判定し、高圧圧力PHが予め設定された上限圧力を超えているときに高圧圧力PHを上昇させる必要がないと判定すればよい。この場合も、判定が的確に行われる。
上述した一実施形態では、熱媒循環路302の膨張機上流部分に、熱媒を出入り自由に蓄えるタンクを設けるのが好ましい。タンクによって、流量制限弁による流量制限の頻度が低減される。流量制限は、膨張機の出力の一時的な減少を招き、内燃機関の回転速度制御にとっては外乱となる。かかる流量制限の頻度が低減されることにより、内燃機関回転速度が安定する。車両の場合、回転速度が安定すると、運転手が違和感なく運転することができる。また、流量制限の頻度が低減されることは、流量制御弁の長寿命化にも繋がる。
この場合、タンク320内で加熱されることで、熱媒のエンタルピが増大する。これにより、流量制限弁による制限が解除されたときに、膨張機312の出力が更に増大する。
上述した一実施形態では、流量制限弁による伝熱媒体の流量の制限が終了するときに、伝熱媒体の流量を連続的に増加させるのが好ましい。これにより、内燃機関回転速度が安定する。また、膨張機回転速度が急激に上昇することが防止されるため、膨張機100にかかる負荷が低減される。
流量を連続的に増加させることができない場合、流量制限弁による伝熱媒体の流量の制限が終了するときに、流量を段階的に増加させるのが好ましい。これにより、内燃機関回転速度が安定する。また、膨張機回転速度が急激に上昇することが防止されるため、膨張機312にかかる負荷が低減される。
上述した一実施形態では、熱媒用ポンプ304を起動させてから所定期間、流量制限弁に熱媒の流量の制限を行わせないのが好ましい。これにより、熱媒用ポンプ304の冷間起動時、熱媒が熱媒循環路302内に分散していても、膨張機312を経由して熱媒が熱媒用ポンプ304に流入させられ、熱媒が熱媒循環路302内を早期に循環する。つまり、熱媒用ポンプ304の起動から廃熱回収までに要する時間が短縮される。
この場合、流量制御弁によって、熱媒循環路302での熱媒の流量が制限されていたとしても、バイパス手段によって、熱媒の流量制限が緩和される。この結果として、流量制御弁による制限が終了し、熱媒の流量を増加させるときに、内燃機関回転速度が安定する。また、流量制御弁による制限がされていても、バイパス手段によって、膨張機312経由で熱媒用ポンプ304に熱媒が常時供給され、熱媒用ポンプ304の起動から廃熱回収までに要する時間が短縮される。
そのために、R/C制御装置500は、熱媒用ポンプ304の回転数を調整してもよく、あるいは、図11に示したように、熱媒用ポンプとして、容量可変ポンプ322を用いてもよい。
上述した一実施形態では、動力伝達手段は、油圧装置600を含むのが好ましい。油圧装置600は、図13に示したように、油を循環させる油循環路602を有し、油循環路602に、油圧ポンプ604、高圧アキュムレータ606、油圧モータ608及び低圧アキュムレータ610が、油の循環方向にてこの順序で介挿されている。油圧ポンプ604は、膨張機312の回転軸318によって駆動され、油圧モータ608が、油圧を利用して内燃機関100の回転軸106に動力を供給する。
油圧装置600では、油圧モータ608とともに油圧ポンプを内燃機関100に適用してもよく、図14に示したように、油圧モータ608と油圧ポンプとが一体に形成された油圧モータ・ポンプ612を適用しても良い。油圧モータ・ポンプ612は、外部からの制御により、モータとして機能するかポンプとして機能するかを切換可能な流体機械である。
最後に、本発明は、車両に好適であるのは明かであるが、車両以外にも適用可能であるのは勿論である。
304 熱媒用ポンプ(ポンプ)
308 第2熱交換器(熱交換器)
310 第3熱交換器(熱交換器)
312 膨張機
500 R/C制御装置(制御装置)
502 圧力計(高圧センサ)
506 電磁開閉弁(流量制限弁)
Claims (19)
- 伝熱媒体の循環路に順次介挿された、ポンプ、内燃機関で発生した熱を利用して前記伝熱媒体を加熱することにより前記伝熱媒体に過熱度を付与する熱交換器、膨張機、及び、凝縮器を有するランキンサイクル回路と、
前記膨張機の回転軸の動力を前記内燃機関の回転軸に伝達する動力伝達手段と、
前記熱交換器と前記膨張機の入口との間を延びる前記循環路の膨張機上流部分に介挿され、前記膨張機上流部分での前記伝熱媒体の流量を制限可能な流量制限弁と、
前記熱交換器での前記伝熱媒体の圧力を検知する高圧センサと、
前記ポンプ及び前記流量制御弁の動作を制御する制御装置と
を備える内燃機関の廃熱回収システムにおいて、
前記制御装置は、
少なくとも前記高圧センサによって検知された圧力に基づいて前記熱交換器での前記伝熱媒体の圧力を上昇させる必要があるか否かを判定する判定手段を有し、
前記判定手段によって、前記熱交換器での前記伝熱媒体の圧力を上昇させる必要があると判定されたときに、前記ポンプを作動させたまま、前記流量制限弁に前記伝熱媒体の流量の制限を開始させ、短くても前記判定手段によって前記熱交換器での前記伝熱媒体の圧力を上昇させる必要がないと判定されるまで前記流量制限弁に前記伝熱媒体の流量の制限を続行させた後、前記制限を終了させる
ことを特徴とする内燃機関の廃熱回収システム。 - 前記判定手段は、
前記高圧センサによって検知された圧力が下限圧力未満であるときに前記熱交換器での前記伝熱媒体の圧力を上昇させる必要があると判定し、
前記高圧センサによって検知された圧力が上限圧力を超えているときに前記熱交換器での前記伝熱媒体の圧力を上昇させる必要がないと判定する
ことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の廃熱回収システム。 - 前記膨張機の出口での前記伝熱媒体の圧力を検知する低圧センサを更に備え、
前記判定手段は、
前記低圧センサによって検知された圧力に対する、前記高圧センサによって検知された圧力の比を圧力比としたとき、
前記圧力比が下限圧力比未満であるときに前記熱交換器での前記伝熱媒体の圧力を上昇させる必要があると判定し、
前記圧力比が上限圧力比を超えているときに前記熱交換器での前記伝熱媒体の圧力を上昇させる必要がないと判定する
ことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の廃熱回収システム。 - 前記膨張機の回転軸の回転速度を検知する回転速度検知手段を更に備え、
前記判定手段は、前記回転速度検知手段によって検知された回転速度が設定回転速度以上であるときにのみ、前記熱交換器での前記伝熱媒体の圧力を上昇させる必要があるか否かの判定を行う
ことを特徴とする請求項2又は3に記載の内燃機関の廃熱回収システム。 - 前記熱交換器と前記流量制限弁との間を延びる前記循環路の部分に、前記伝熱媒体を出入り自由に蓄えるタンクを更に備えることを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の内燃機関の廃熱回収システム。
- 前記熱交換器として、前記内燃機関の冷却水を利用して前記伝熱媒体を加熱する蒸発器と、前記伝熱媒体の流動方向でみて前記蒸発器よりも下流に位置し、前記内燃機関の排気ガスを利用して前記伝熱媒体を加熱する過熱器とを備え、
前記タンクと前記過熱器とは一体に形成されている
ことを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の内燃機関の廃熱回収システム。 - 前記内燃機関の出力を制御する第2制御装置を更に備え、
前記第2制御装置は、前記制御装置が前記流量制限弁による前記伝熱媒体の流量の制限を終了させるときに、前記出力を減少させる
ことを特徴とする請求項1乃至6の何れかに記載の内燃機関の廃熱回収システム。 - 前記流量制限弁は、流量を連続的に可変な流量調整弁であり、
前記制御装置は、前記流量制限弁による前記伝熱媒体の流量の制限を終了させるときに、前記流量が連続的に増加するよう前記流量調整弁を作動させる
ことを特徴とする請求項1乃至6の何れかに記載の内燃機関の廃熱回収システム。 - 前記流量制限弁として、前記循環路に互いに並列に配置された複数の開閉弁を備え、
前記制御装置は、前記流量制限弁による前記伝熱媒体の流量の制限を終了させるときに、前記流量が段階的に増加するよう前記開閉弁を順次作動させる
ことを特徴とする請求項1乃至6の何れかに記載の内燃機関の廃熱回収システム。 - 前記制御装置は、前記ポンプを起動させてから所定期間、前記流量制限弁に前記伝熱媒体の流量の制限を行わせないことを特徴とする請求項1乃至9の何れかに記載の内燃機関の廃熱回収システム。
- 前記流量制限弁をバイパスするバイパス手段を更に備えることを特徴とする請求項1乃至6の何れかに記載の内燃機関の廃熱回収システム。
- 前記動力伝達手段は、前記膨張機の回転軸から前記内燃機関の回転軸への方向でのみ動力を伝達するワンウェークラッチを含むことを特徴とする請求項1乃至11の何れかに記載の内燃機関の廃熱回収システム。
- 前記動力伝達手段は、前記膨張機の回転軸と前記内燃機関の回転軸とを断続可能に連結する電磁クラッチを含み、
前記制御装置は、前記流量制限弁に前記伝熱媒体の流量を制限させている間、前記電磁クラッチによる前記膨張機の回転軸と前記内燃機関の回転軸との連結を解除する
ことを特徴とする請求項1乃至11の何れかに記載の内燃機関の廃熱回収システム。 - 前記制御装置は、前記流量制限弁による前記伝熱媒体の流量の制限が開始された後に前記内燃機関が制動力を発揮している間は、前記制限を続行させることを特徴とする請求項1乃至13の何れかに記載の内燃機関の廃熱回収システム。
- 前記ポンプの吐出量は可変であり、
前記制御装置は、前記流量制限弁が伝熱媒体の流量を制限しているときに、前記ポンプの吐出量をゼロにするか又は減少させる
ことを特徴とする請求項1乃至14の何れかに記載の内燃機関の廃熱回収システム。 - 前記動力伝達手段は、フライホイールを含むことを特徴とする請求項1乃至15の何れかに記載の内燃機関の廃熱回収システム。
- 前記動力伝達手段は、前記膨張機の回転軸の動力を油圧に変換し、当該油圧を利用して前記内燃機関の回転軸を回転させる油圧装置を含むことを特徴とする請求項1乃至15の何れかに記載の内燃機関の廃熱回収システム。
- 前記油圧装置は、
前記膨張機の回転軸の動力で油圧を増大させる油圧ポンプと、
油圧を蓄える油圧アキュムレータと、
前記油圧アキュムレータに蓄えられた油圧を利用して、前記内燃機関の回転軸を回転させる油圧モータとを備え、
前記内燃機関が制動力を発揮しているときに、当該制動力の発揮に必要な負荷を前記内燃機関に付与しながら前記油圧モータにより前記油圧アキュムレータに蓄えられた油圧を増大させる
ことを特徴とする請求項17に記載の内燃機関の廃熱回収システム。 - 前記制御装置によって制御され、前記凝縮器を冷却するためのファンを備え、
前記制御装置は、前記流量制限弁に前記伝熱媒体の流量を制限させるときに、前記ファンを停止させる
ことを特徴とする請求項1乃至18の何れかに記載の内燃機関の廃熱回収システム。
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