JP2011012625A - Exhaust heat recovery system and control method of the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an exhaust heat recovery system capable of preventing a refrigerant from being pyrolyzed due to becoming high in temperature and then preventing a contained oil from being carbonized by cooling a heat exchanger used for an exhaust gas of a rankine cycle without feeding electric power after an engine has stopped.SOLUTION: The exhaust heat recovery system is equipped with a first bypass flow channel for making a downstream side of a condenser in a circulating flow channel of a rankine cycle and an upstream side of the heat exchanger communicate with each other, a second bypass flow channel for making a downstream side of the heat exchanger in the circulating flow channel and an upstream side of the condenser communicate with each other, and first and second control valves provided in the first and second bypass flow channels, respectively. Then, the condenser is provided vertically above the heat exchanger.

Description

この発明は、自動車用エンジン等の内燃機関の冷却水や排気ガスで外部に排出される排熱を、ランキンサイクルにより動力等として回生する排熱回生システムに関するものである。   The present invention relates to an exhaust heat regeneration system that regenerates exhaust heat discharged to the outside by cooling water or exhaust gas of an internal combustion engine such as an automobile engine as power or the like by a Rankine cycle.

内燃機関(以下、エンジンと記す)の冷却水などで外部へ排出される排熱をランキンサイクルにより動力等として回生する排熱回生システムは、エンジンから冷却水とランキンサイクルの作動流体(冷媒とも言う)との間で熱交換を行なうことで、ランキンサイクルで動力や電力を発生させる。エンジンは、エンジンの冷却水が循環する回路(以下、冷却水回路と記す)を備えることで冷却される。ランキンサイクルは、エンジンからの排熱で冷媒などの作動流体を加熱させる熱交換器、冷媒を膨張させて駆動力を発生させる膨張機、冷媒を凝縮させる凝縮器、および冷媒を圧送して循環させる冷媒ポンプから構成される。エンジンからの排熱で冷媒を加熱する場合に、エンジンの冷却水と排気ガスとの両排熱をランキンサイクルの冷媒へ熱交換する構成がある。このような冷却水と排気ガスとの両排熱を利用する従来のランキンサイクルにおいては、冷媒は第1の熱交換器でエンジン冷却水と熱交換され、さらに、この冷媒は第2の熱交換器でエンジンからの排気ガスと熱交換されて、高温の冷媒ガスとなる(例えば特許文献1参照)。   An exhaust heat regeneration system that regenerates exhaust heat discharged to the outside by cooling water or the like of an internal combustion engine (hereinafter referred to as an engine) as power by a Rankine cycle is a cooling fluid and Rankine cycle working fluid (also called refrigerant) from the engine. ) To generate power and electric power in the Rankine cycle. The engine is cooled by including a circuit (hereinafter referred to as a cooling water circuit) through which engine cooling water circulates. Rankine cycle is a heat exchanger that heats working fluid such as refrigerant with exhaust heat from the engine, an expander that expands the refrigerant to generate driving force, a condenser that condenses the refrigerant, and pumps and circulates the refrigerant. It consists of a refrigerant pump. When the refrigerant is heated by the exhaust heat from the engine, there is a configuration in which both exhaust heats of the engine coolant and the exhaust gas are heat-exchanged to the Rankine cycle refrigerant. In the conventional Rankine cycle that uses both exhaust heat of cooling water and exhaust gas, the refrigerant exchanges heat with the engine cooling water in the first heat exchanger, and the refrigerant exchanges with the second heat exchange. Heat is exchanged with the exhaust gas from the engine in the vessel to become a high-temperature refrigerant gas (see, for example, Patent Document 1).

一般に、冷媒の潤滑性を向上させるために冷媒には潤滑オイル(含有オイル)が添加されている。このようにエンジンからの排気ガスと冷媒とが熱交換される熱交換器を有するランキンサイクルにおいては、排気ガス温度は300〜400℃に達するため、冷媒が過度に高温になった場合は、含有オイルが炭化したり、冷媒が熱分解したりする問題がある。冷媒が過度に高温になる場合は、特にエンジンの停止時に発生する。なぜなら、エンジンの停止と同時にランキンサイクルを停止させると、冷媒の流動も停止し、排気ガスと冷媒との熱交換を行なう熱交換器に残った冷媒が熱交換器の余熱で高温になる。この対応として、エンジンが停止した後もランキンサイクルの動作を継続して異常昇温を回避していた(例えば特許文献2参照)。   Generally, lubricating oil (containing oil) is added to the refrigerant in order to improve the lubricity of the refrigerant. In the Rankine cycle having the heat exchanger in which the exhaust gas from the engine and the refrigerant exchange heat in this way, the exhaust gas temperature reaches 300 to 400 ° C., so when the refrigerant becomes excessively high in temperature, There is a problem that the oil is carbonized or the refrigerant is thermally decomposed. If the refrigerant gets too hot, it occurs especially when the engine is stopped. This is because if the Rankine cycle is stopped simultaneously with the stop of the engine, the flow of the refrigerant also stops, and the refrigerant remaining in the heat exchanger that performs heat exchange between the exhaust gas and the refrigerant becomes high temperature due to the residual heat of the heat exchanger. As a countermeasure, the Rankine cycle operation is continued even after the engine is stopped to avoid abnormal temperature rise (see, for example, Patent Document 2).

特開2006−144744号公報(3頁、図1)JP 2006-144744 A (page 3, FIG. 1) 特開2006−250075号公報(3頁、図1)JP 2006-250075 (page 3, FIG. 1)

しかしながら、従来の排熱回生システムでは、エンジンを停止させた後もランキンサイクルを動かし続ける動力供給、すなわち冷媒ポンプへの電力供給が必要になるという問題点がある。さらに、使用者がイグニッションキーをOFFさせて自動車を離れる際にも、ランキンサイクルが動作しているため、エンジンの動作が継続しているような違和感を受けるとともに、イグニッションキーのOFFで自動車の電気系統を全て停止させることができないという問題点があった。   However, the conventional exhaust heat regeneration system has a problem that it is necessary to supply power to keep the Rankine cycle running even after the engine is stopped, that is, to supply power to the refrigerant pump. In addition, when the user leaves the vehicle with the ignition key turned off, the Rankine cycle operates, so that the user feels uncomfortable that the engine continues to operate and that the vehicle is turned off when the ignition key is turned off. There was a problem that the entire system could not be stopped.

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、エンジン停止後に電力供給をすることなく、ランキンサイクルの排気ガス用の熱交換器を冷却して、冷媒が高温になって熱分解したり、含有オイルが炭化したりすることを防止できる排熱回生システムを得ることを目的としている。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and cools the heat exchanger for Rankine cycle exhaust gas without supplying power after the engine is stopped, so that the temperature of the refrigerant becomes high. The purpose is to obtain an exhaust heat regeneration system that can prevent thermal decomposition and carbonization of contained oil.

この発明に係る排熱回生システムは、
作動流体を圧送する冷媒ポンプと、
この冷媒ポンプによって前記作動流体が循環する循環流路と、
この循環流路の前記冷媒ポンプの下流側に設けられ、内燃機関から排出される排気ガスと前記作動流体との間で熱交換が行なわれる熱交換器と、
前記循環流路の前記熱交換器の下流側に接続された膨張機と、
前記循環流路の前記膨張機の下流側に接続され、前記熱交換器よりも鉛直上方に設けられた凝縮器と
で構成されたランキンサイクルを有する排熱回生システムにおいて、
前記循環流路の前記凝縮器の下流側と前記熱交換器の上流側とを連通する第1バイパス流路と、
前記循環流路の前記熱交換器の下流側と前記凝縮器の上流側とを連通する第2バイパス流路と、
前記第1バイパス流路および前記第2バイパス流路にそれぞれ設けられた第1制御弁および第2制御弁と
を備えたものである。
The exhaust heat regeneration system according to the present invention is:
A refrigerant pump for pumping the working fluid;
A circulation passage through which the working fluid circulates by the refrigerant pump;
A heat exchanger that is provided on the downstream side of the refrigerant pump in the circulation flow path and performs heat exchange between the exhaust gas discharged from the internal combustion engine and the working fluid;
An expander connected to the circulation channel downstream of the heat exchanger;
In the exhaust heat regeneration system having a Rankine cycle, which is connected to a downstream side of the expander of the circulation flow path and configured with a condenser provided vertically above the heat exchanger,
A first bypass channel that communicates the downstream side of the condenser and the upstream side of the heat exchanger in the circulation channel;
A second bypass passage that communicates the downstream side of the heat exchanger of the circulation passage and the upstream side of the condenser;
A first control valve and a second control valve provided in the first bypass channel and the second bypass channel, respectively.

この発明は、内燃機関の停止時に、凝縮器と熱交換器の高低差とバイパス流路とを利用することで、冷媒ポンプへ電力供給をすることなく熱交換器へ作動流体を流し、作動流体で熱交換器を冷却することが可能となるので、冷媒が高温になって熱分解したり、含有オイルが炭化したりすることを防止できる。   In the present invention, when the internal combustion engine is stopped, the working fluid is allowed to flow to the heat exchanger without supplying power to the refrigerant pump by using the difference in height between the condenser and the heat exchanger and the bypass flow path. Thus, it is possible to cool the heat exchanger, and therefore, it is possible to prevent the refrigerant from being heated to a high temperature and thermally decomposed or the contained oil to be carbonized.

この発明の実施の形態1の排熱回生システムを示す構成図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a block diagram which shows the waste heat regeneration system of Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1の排熱回生システムの熱交換器と凝縮器の設置高さの関係を示す構成図である。It is a block diagram which shows the relationship between the installation height of the heat exchanger and condenser of the waste heat regeneration system of Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1の第1制御弁を示す構成図である。It is a block diagram which shows the 1st control valve of Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1の第2制御弁を示す構成図である。It is a block diagram which shows the 2nd control valve of Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1の排熱回生システムの特性図である。It is a characteristic view of the waste heat regeneration system of Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態2の排熱回生システムを示す構成図である。It is a block diagram which shows the waste heat regeneration system of Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態2の第3制御弁を示す構成図である。It is a block diagram which shows the 3rd control valve of Embodiment 2 of this invention.

実施の形態1.
図1は、この発明を実施するための実施の形態1による排熱回生システムを示す構成図である。エンジン1は、例えば、自動車走行の駆動力を発生させる内燃機関である。エンジン1を冷却するための冷却水回路2には、エンジン冷却水を循環させる冷却水ポンプ3が設置されている。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a configuration diagram showing an exhaust heat regeneration system according to Embodiment 1 for carrying out the present invention. The engine 1 is, for example, an internal combustion engine that generates driving force for driving a car. A cooling water circuit 3 for cooling the engine 1 is provided with a cooling water pump 3 for circulating the engine cooling water.

図1において、ランキンサイクル5は、順番に冷媒ポンプ11、第1熱交換器12、第2熱交換器13、膨張機14、および凝縮器15が配管により接続されて作動流体が循環する循環流路10で構成されている。ランキンサイクル5の循環流路10の内部には、作動流体(例えば、冷媒R134a)が充填されている。冷媒ポンプ11は電動モータで駆動され、液体状態の作動流体を第1熱交換器12へ圧送し、循環流路10内を循環流通させる。第1熱交換器12にはエンジン1の冷却水回路2とランキンサイクル5の循環流路10とが接続され、加熱されたエンジン冷却水と作動流体との間で熱交換を行うように構成されている。第2熱交換器13にはエンジン1の排気ガス流路16とランキンサイクル5の循環流路10とが接続され、エンジンからの排気ガスと作動流体との間で熱交換を行うように構成されている。膨張機14は、第1熱交換器12と第2熱交換器13とで生成された作動流体の過熱蒸気を等エントロピー的に膨張させて動力を取り出すように構成されている。凝縮器15は、膨張機14から送られてくる蒸気の作動流体を冷却して凝縮するものであり、ファン17によって空冷される構造である。   In FIG. 1, Rankine cycle 5 is a circulating flow in which a working fluid circulates by connecting a refrigerant pump 11, a first heat exchanger 12, a second heat exchanger 13, an expander 14, and a condenser 15 in order. The road 10 is configured. The inside of the circulation channel 10 of the Rankine cycle 5 is filled with a working fluid (for example, the refrigerant R134a). The refrigerant pump 11 is driven by an electric motor, pressure-feeds the working fluid in a liquid state to the first heat exchanger 12, and circulates and circulates in the circulation channel 10. The first heat exchanger 12 is connected to the cooling water circuit 2 of the engine 1 and the circulation flow path 10 of the Rankine cycle 5 and is configured to exchange heat between the heated engine cooling water and the working fluid. ing. The second heat exchanger 13 is connected to the exhaust gas flow path 16 of the engine 1 and the circulation flow path 10 of the Rankine cycle 5, and is configured to exchange heat between the exhaust gas from the engine and the working fluid. ing. The expander 14 is configured to take out power by isotropically expanding the superheated steam of the working fluid generated by the first heat exchanger 12 and the second heat exchanger 13. The condenser 15 cools and condenses the steam working fluid sent from the expander 14, and is structured to be air-cooled by the fan 17.

膨張機14には発電機20とバッテリ21とが直列に接続されている。発電機20は、膨張機14で回収された動力によって駆動されて電力を発生する機能があり、発電機20で発電された電力はバッテリ21に蓄電される。   A power generator 20 and a battery 21 are connected to the expander 14 in series. The generator 20 has a function of generating electric power by being driven by the power recovered by the expander 14, and the electric power generated by the generator 20 is stored in the battery 21.

ランキンサイクル5の循環流路10の凝縮器15の下流には、凝縮器15にて液化した作動流体を、冷媒ポンプ11と第1熱交換器12とをバイパスして第2熱交換器13の上流の循環流路10に流す第1バイパス流路30が設けられている。第1バイパス流路30には、作動流体の流れをランキンサイクル5の循環流路10と第1バイパス流路30とに切り換える第1制御弁31が設けられている。さらに、ランキンサイクル5の循環流路10の第2熱交換器13の下流には、第2熱交換器13で加熱されてガス化した作動流体を、膨張機14をバイパスして凝縮器15の上流の循環流路10に流す第2バイパス流路32が設けられている。第2バイパス流路32には、作動流体の流れをランキンサイクル5の循環流路10と第2バイパス流路32とに切り換える第2制御弁33が設けられている。   In the downstream of the condenser 15 in the circulation channel 10 of the Rankine cycle 5, the working fluid liquefied in the condenser 15 is bypassed between the refrigerant pump 11 and the first heat exchanger 12, and the second heat exchanger 13. A first bypass channel 30 that flows to the upstream circulation channel 10 is provided. The first bypass passage 30 is provided with a first control valve 31 that switches the flow of the working fluid between the circulation passage 10 of the Rankine cycle 5 and the first bypass passage 30. Further, downstream of the second heat exchanger 13 in the circulation flow path 10 of the Rankine cycle 5, the working fluid heated and gasified by the second heat exchanger 13 is bypassed the expander 14 and the condenser 15 A second bypass channel 32 that flows to the upstream circulation channel 10 is provided. The second bypass passage 32 is provided with a second control valve 33 that switches the flow of the working fluid between the circulation passage 10 of the Rankine cycle 5 and the second bypass passage 32.

図2は、本実施の形態における第2熱交換器13と凝縮器15との設置高さの関係を示す構成図である。凝縮器15は通常は自動車のボンネット内のエンジン1前方で、外部からの冷却風を取り込める場所に設置される。凝縮器15およびエンジン1は、ファン17によって空冷される。第2熱交換器13はエンジン1からの排ガスと熱交換するために、排ガス流路16の途中に設置される。排ガス流路16は通常は自動車の床下に配置されるため、第2熱交換器13は、図2に示すように、凝縮器15に比べて鉛直下方の低い位置に配置されている。   FIG. 2 is a configuration diagram showing the relationship between the installation heights of the second heat exchanger 13 and the condenser 15 in the present embodiment. The condenser 15 is usually installed in front of the engine 1 in the hood of the automobile and at a place where cooling air from the outside can be taken. The condenser 15 and the engine 1 are air-cooled by the fan 17. The second heat exchanger 13 is installed in the middle of the exhaust gas passage 16 in order to exchange heat with the exhaust gas from the engine 1. Since the exhaust gas flow channel 16 is normally disposed under the floor of the automobile, the second heat exchanger 13 is disposed at a lower position vertically below the condenser 15 as shown in FIG.

図3は、本実施の形態における、第1制御弁31の構造と動作とを示す構成図である。図3に示すように、第1制御弁31は三方弁の構造をしており、三方弁を回転させることで、接続されている三つの流路を切り換える。通常の運転モードでは、第1制御弁31は図3(a)に示すポジションに回転され、ランキンサイクル5の循環流路5を連通させて、凝縮器15から冷媒ポンプ11側へ作動流体が流れる経路を形成するように制御される。冷却モードでは、第1制御弁31は図3(b)に示すポジションに回転され、凝縮器15の下流が第1バイパス流路30を経由して第2熱交換器13の上流と連通する経路を形成するように制御される。停止モードでは第1制御弁31は図3(c)に示すポジションに回転され、第1バイパス流路30が冷媒ポンプ11の上流と連通する経路を形成するように制御される。なお、冷媒ポンプ11は、運転モードでは駆動されているが、冷却モードおよび停止モードでは停止されている。   FIG. 3 is a configuration diagram showing the structure and operation of the first control valve 31 in the present embodiment. As shown in FIG. 3, the first control valve 31 has a three-way valve structure, and switches the three connected flow paths by rotating the three-way valve. In the normal operation mode, the first control valve 31 is rotated to the position shown in FIG. 3A, and the working fluid flows from the condenser 15 to the refrigerant pump 11 side through the circulation flow path 5 of the Rankine cycle 5. Controlled to form a path. In the cooling mode, the first control valve 31 is rotated to the position shown in FIG. 3B, and the path downstream of the condenser 15 communicates with the upstream of the second heat exchanger 13 via the first bypass flow path 30. Is controlled to form. In the stop mode, the first control valve 31 is rotated to the position shown in FIG. 3C, and the first bypass flow path 30 is controlled to form a path communicating with the upstream of the refrigerant pump 11. The refrigerant pump 11 is driven in the operation mode, but is stopped in the cooling mode and the stop mode.

図4は、本実施の形態における、第2制御弁33の構造と動作とを示す構成図である。図4に示すように、第2制御弁33も第1制御弁31と同様に三方弁の構造をしている。通常の運転モードでは、第2制御弁33は図4(a)のポジションに回転され、ランキンサイクル5の循環流路5を連通させて、膨張機14から凝縮器15へ作動流体が流れる経路を形成するように制御される。冷却モードでは、第2制御弁33は図4(b)のポジションに回転され、第2バイパス流路32が凝縮器15の上流と連通する経路を形成するように制御される。停止モードでは、第2制御弁33は図4(c)のポジションに回転され、第2バイパス流路32が膨張機14の下流と連通する経路を形成するように制御される。   FIG. 4 is a configuration diagram showing the structure and operation of the second control valve 33 in the present embodiment. As shown in FIG. 4, the second control valve 33 also has a three-way valve structure like the first control valve 31. In the normal operation mode, the second control valve 33 is rotated to the position shown in FIG. 4A, and the circulation flow path 5 of the Rankine cycle 5 is communicated so that the working fluid flows from the expander 14 to the condenser 15. Controlled to form. In the cooling mode, the second control valve 33 is rotated to the position shown in FIG. 4B, and is controlled so that the second bypass flow path 32 forms a path communicating with the upstream of the condenser 15. In the stop mode, the second control valve 33 is rotated to the position shown in FIG. 4C and controlled so that the second bypass flow path 32 forms a path communicating with the downstream side of the expander 14.

次に、本実施の形態における排熱回生システムの動作について説明する。まず、自動車であれば走行状態に相当する、運転モードについて説明する。冷却水ポンプ3により冷却水回路2を循環するエンジン冷却水は、エンジン1を冷却しながら加熱されて温度が上昇する。冷却水回路2の水温センサ(図示せず)で検出されたエンジン冷却水温度が低いときには、冷媒ポンプ11は停止させておく。冷却水温度が設定温度(例えば90℃)以上になると、冷媒ポンプ11を駆動して作動流体を循環流路10内で循環させてランキンサイクル5を稼動させる。   Next, the operation of the exhaust heat regeneration system in the present embodiment will be described. First, an operation mode corresponding to a traveling state for an automobile will be described. The engine coolant that circulates in the coolant circuit 2 by the coolant pump 3 is heated while the engine 1 is cooled, and the temperature rises. When the engine coolant temperature detected by the water temperature sensor (not shown) of the coolant circuit 2 is low, the refrigerant pump 11 is stopped. When the coolant temperature becomes equal to or higher than a set temperature (for example, 90 ° C.), the refrigerant pump 11 is driven to circulate the working fluid in the circulation flow path 10 to operate the Rankine cycle 5.

冷媒ポンプ11から送り出された液体状態の作動流体は、第1熱交換器12で通常90℃〜100℃程度のエンジン冷却水と熱交換され、作動流体は約90℃の高温高圧の蒸気となる。約90℃の高温の蒸気となった作動流体は、循環経路10を経由して第2熱交換器13へ送られる。第2熱交換器13へ送られた作動流体は、ここで通常300〜400℃のエンジンからの排気ガスと熱交換され、120〜130℃程度の過熱蒸気となる。高温高圧の過熱蒸気は、循環経路10を経由して膨張機14へ送られる。膨張機14に流入した加熱蒸気は、膨張機14で膨張し、その膨張エネルギーが動力に変換される。膨張機14で発生した動力は、発電機20で電力に変換され、バッテリ21に蓄電される。   The liquid working fluid sent out from the refrigerant pump 11 is heat-exchanged with engine cooling water of typically about 90 ° C. to 100 ° C. in the first heat exchanger 12, and the working fluid becomes high-temperature and high-pressure steam of about 90 ° C. . The working fluid that has become high-temperature steam at about 90 ° C. is sent to the second heat exchanger 13 via the circulation path 10. The working fluid sent to the second heat exchanger 13 is usually heat-exchanged with exhaust gas from the engine at 300 to 400 ° C. to become superheated steam at about 120 to 130 ° C. The high-temperature and high-pressure superheated steam is sent to the expander 14 via the circulation path 10. The heated steam that has flowed into the expander 14 expands in the expander 14, and the expansion energy is converted into power. The power generated by the expander 14 is converted into electric power by the generator 20 and stored in the battery 21.

膨張機14から吐き出された膨張後の低圧ガス状態の作動流体(例えば約70℃の蒸気)は、運転モードでは第2制御弁33が図4(a)のポジションに設定されているため、凝縮器15へと流れる。作動流体は、ファン17により空冷されている凝縮器15で冷却され、外気へ放熱をしながら凝縮されて液体(例えば約30℃)となる。液体となった作動流体は、第1制御弁31が図3(a)のポジションに設定されているため、冷媒ポンプ11に戻り、再び循環流路10内を循環する。   The expanded working fluid in a low-pressure gas state (for example, steam at about 70 ° C.) discharged from the expander 14 is condensed because the second control valve 33 is set to the position of FIG. 4A in the operation mode. Flows to vessel 15. The working fluid is cooled by a condenser 15 that is air-cooled by a fan 17 and condensed while radiating heat to the outside air to become a liquid (for example, about 30 ° C.). Since the first control valve 31 is set at the position shown in FIG. 3A, the working fluid that has become liquid returns to the refrigerant pump 11 and circulates in the circulation flow path 10 again.

図5は、本実施の形態における排熱回生システムの動作モードに対する冷媒ポンプ11の単位時間当たりの流量、第1バイパス流路30の作動流体の単位時間当たりの流量、第2バイパス流路32の作動流体の単位時間当たりの流量および第2熱交換器13の温度の関係を示した特性図である。上述のとおり、動作モードにおいては、冷媒ポンプ11は一定の流量で動作しており、第1制御弁32および第2制御弁33で第1バイパス流路30および第2バイパス流路32はそれぞれ閉鎖されているので、これらの流路の作動流体の単位時間当たりの流量はゼロであり、第2熱交換器13は、エンジンからの排気ガスの温度がほぼ一定であることから、一定の温度に保たれた状態となる。   FIG. 5 shows the flow rate per unit time of the refrigerant pump 11, the flow rate per unit time of the working fluid in the first bypass flow path 30, and the second bypass flow path 32 in the operation mode of the exhaust heat regeneration system in the present embodiment. FIG. 5 is a characteristic diagram showing the relationship between the flow rate of working fluid per unit time and the temperature of the second heat exchanger 13. As described above, in the operation mode, the refrigerant pump 11 operates at a constant flow rate, and the first bypass flow path 30 and the second bypass flow path 32 are closed by the first control valve 32 and the second control valve 33, respectively. Therefore, the flow rate per unit time of the working fluid in these flow paths is zero, and the second heat exchanger 13 has a constant temperature because the temperature of the exhaust gas from the engine is almost constant. It will be kept.

ここで、使用者がイグニッションキーをOFFしてエンジン1を停止させた場合に相当する冷却モードについて説明する。このとき、冷媒ポンプ11への電力供給は停止されるため、図5に示すように冷媒ポンプ11からの作動流体の単位時間当たりの流量はゼロになる。また同時に、第1制御弁31および第2制御弁33を図3(b)および図4(b)にそれぞれ示すポジションの位置に切り換えて冷却モードに設定されるので、第1バイパス流路30および第2バイパス流路32が開通される。このように制御されることによって、凝縮器15から第1バイパス流路30、第2熱交換器13、第2バイパス流路32を経由して凝縮器15に戻るように一周する作動流体の閉回路が形成される。   Here, a cooling mode corresponding to a case where the user turns off the ignition key to stop the engine 1 will be described. At this time, since the power supply to the refrigerant pump 11 is stopped, the flow rate of the working fluid from the refrigerant pump 11 per unit time becomes zero as shown in FIG. At the same time, the first control valve 31 and the second control valve 33 are switched to the positions shown in FIGS. 3B and 4B, respectively, and set to the cooling mode. The second bypass channel 32 is opened. By controlling in this way, the working fluid that makes a round so as to return from the condenser 15 to the condenser 15 via the first bypass flow path 30, the second heat exchanger 13, and the second bypass flow path 32 is closed. A circuit is formed.

凝縮器15の内部は低温であるため液体状態の作動流体が充填されており、作動流体は第1バイパス流路30を介し、凝縮器15より鉛直下方の低い位置にある第2熱交換器13へと流れる。エンジン1の停止直後の第2熱交換器13は高温であり、流れた作動流体は蒸発して気体となる際に、蒸発潜熱により第2熱交換器13を冷却する。蒸発した作動流体は第2バイパス流路32を介して凝縮器15へと戻って凝縮する。冷却モードでは冷媒ポンプ11への電力供給は行われないため、高低差と相変化とを利用して作動流体は循環する。したがって、この冷却モードの間は図5に示すように第1バイパス流路30と第2バイパス流路32を作動流体が流れることとなる。   Since the inside of the condenser 15 is at a low temperature, it is filled with a working fluid in a liquid state, and the working fluid passes through the first bypass passage 30 and is located at a lower position vertically below the condenser 15. It flows to. The second heat exchanger 13 immediately after the stop of the engine 1 is at a high temperature, and when the working fluid that has flowed evaporates into a gas, the second heat exchanger 13 is cooled by latent heat of vaporization. The evaporated working fluid returns to the condenser 15 via the second bypass channel 32 and is condensed. In the cooling mode, power supply to the refrigerant pump 11 is not performed, so that the working fluid circulates using the height difference and the phase change. Therefore, during this cooling mode, the working fluid flows through the first bypass passage 30 and the second bypass passage 32 as shown in FIG.

冷却モードではエンジン1が停止しているため、排ガス流路16にはエンジンからの排気ガスは流れない。そのため、第2熱交換器13に残った熱量を冷媒で冷却すると第2熱交換器13の温度は図5に示すように時間とともに徐々に低下する。それに伴って、冷却モード開始時には凝縮器15と第2熱交換器13との温度差が徐々に小さくなるため、第1バイパス流路30および第2バイパス流路32を流れる作動流体の単位時間当たりの流量は徐々に低下する。   Since the engine 1 is stopped in the cooling mode, the exhaust gas from the engine does not flow through the exhaust gas passage 16. Therefore, when the amount of heat remaining in the second heat exchanger 13 is cooled by the refrigerant, the temperature of the second heat exchanger 13 gradually decreases with time as shown in FIG. Accordingly, since the temperature difference between the condenser 15 and the second heat exchanger 13 is gradually reduced at the start of the cooling mode, the working fluid flowing through the first bypass flow path 30 and the second bypass flow path 32 per unit time. The flow rate of the water gradually decreases.

第2熱交換器13は高温(300〜400℃)の排ガスと作動流体である冷媒(120〜130℃)との大きな温度差を利用して熱交換させるため、熱伝達特性が良好であり、小型の熱交換器を利用することができる。そのため、第2熱交換器13の熱容量は、凝縮器15に比較して小さく、凝縮器15のファン17を動作させなくとも、熱容量の違いと凝縮器15外部の自然対流とによって冷媒を冷却することが可能である。凝縮器15の温度が上昇する場合には、ファン17を回転させて冷却することも可能であるが、消費電力などの観点からファン17なるべく動作させないことが好ましい。   Since the second heat exchanger 13 performs heat exchange using a large temperature difference between the high-temperature (300 to 400 ° C.) exhaust gas and the refrigerant (120 to 130 ° C.) that is the working fluid, the heat transfer characteristics are good. A small heat exchanger can be used. Therefore, the heat capacity of the second heat exchanger 13 is smaller than that of the condenser 15, and the refrigerant is cooled by the difference in heat capacity and natural convection outside the condenser 15 without operating the fan 17 of the condenser 15. It is possible. When the temperature of the condenser 15 rises, it is possible to cool the fan 17 by rotating it, but it is preferable not to operate the fan 17 as much as possible from the viewpoint of power consumption.

第2熱交換器13の温度が予め設定した温度(図5のTc)を下回った時点で冷却モードを終了し、第1制御弁31を図3(c)のポジションへ、第2制御弁33を図4(c)のポジションへ切り換えて停止モードとする。この停止モードでは、凝縮器15の内部の液体の作動流体はどこにも流れることはない。したがって、第1バイパス流路30および第2バイパス流路32を流れる作動流体の単位時間当たりの流量はゼロとなる。   When the temperature of the second heat exchanger 13 falls below a preset temperature (Tc in FIG. 5), the cooling mode is terminated, and the first control valve 31 is moved to the position of FIG. Is switched to the position shown in FIG. In this stop mode, the liquid working fluid inside the condenser 15 does not flow anywhere. Therefore, the flow rate per unit time of the working fluid flowing through the first bypass channel 30 and the second bypass channel 32 is zero.

再度エンジン1を始動させ、第1制御弁31を図3(a)のポジションへ、第2制御弁33を図4(a)のポジションへ切り換えて運転モードとした場合には、停止モードで凝縮器15に液体の作動流体が充填されているため、冷媒ポンプ11へ速やかに作動流体を流すことが可能となり、ランキンサイクル5の良好な始動を行うことができる。   When the engine 1 is started again and the first control valve 31 is switched to the position shown in FIG. 3A and the second control valve 33 is switched to the position shown in FIG. Since the liquid working fluid is filled in the vessel 15, the working fluid can be quickly supplied to the refrigerant pump 11, and the Rankine cycle 5 can be favorably started.

上述のように本実施形態の排熱回生システムにおいては、エンジンの停止時に冷媒ポンプへの電力供給を行うことなく、凝縮器の作動流体をバイパス流路を介して第2熱交換器へ流して第2熱交換器の冷却を可能にしたので、冷媒が高温になって熱分解したり、含有オイルが炭化したりすることを防止できる。   As described above, in the exhaust heat regeneration system of the present embodiment, the working fluid of the condenser is allowed to flow to the second heat exchanger via the bypass flow path without supplying power to the refrigerant pump when the engine is stopped. Since the cooling of the second heat exchanger is made possible, it is possible to prevent the refrigerant from becoming high temperature and thermally decomposing and the contained oil to be carbonized.

なお、図5において、運転モード時の第2熱交換器13の温度はほぼ一定としたが、自動車の走行時のようにエンジンの出力が変動する場合は、変動する場合がある。また、第1および第2バイパス流路の単位時間当たりの流量を同じとして説明したが、第2熱交換器13の内部に作動流体の一部が残留する場合などは流量がバイパス流路の構造によっては、異なる場合もある。   In FIG. 5, the temperature of the second heat exchanger 13 in the operation mode is set to be substantially constant. However, when the output of the engine fluctuates as in the case of traveling of an automobile, it may fluctuate. Further, the flow rate per unit time of the first and second bypass flow paths has been described as being the same. However, when part of the working fluid remains in the second heat exchanger 13, the flow rate is the structure of the bypass flow path. Some may be different.

さらには、本実施の形態においては、冷却水の排熱を利用するため第1熱交換器を備えた例を示したが、必ずしも第1熱交換器を備える必要はない。   Furthermore, in this Embodiment, since the example provided with the 1st heat exchanger in order to utilize the exhaust heat of a cooling water was shown, it is not necessary to necessarily provide a 1st heat exchanger.

なお、本実施の形態においては、ランキンサイクル5の膨張機14に発電機20を連結してバッテリ21に蓄電し、排熱を電力として再利用する構成を示したが、膨張機14とエンジン1の出力軸を直接的に、またはプーリーやベルトで間接的に連結し、膨張機14の回転力をエンジンの動力として再利用したり、膨張機14と冷媒ポンプ11の回転軸を直接的や間接的に連結し、膨張機14の回転力を冷媒ポンプ11の動力として再利用したりする構成のように、排熱を動力として再利用する構成としてもよい。   In the present embodiment, the generator 20 is connected to the expander 14 of the Rankine cycle 5 and stored in the battery 21, and the exhaust heat is reused as electric power. However, the expander 14 and the engine 1 are shown. The output shaft of the expander 14 is coupled directly or indirectly with a pulley or belt, and the rotational force of the expander 14 is reused as engine power, or the rotational shaft of the expander 14 and the refrigerant pump 11 is directly or indirectly coupled. The exhaust heat may be reused as power, such as a configuration in which the rotational force of the expander 14 is reused as power of the refrigerant pump 11.

実施の形態2.
図6は、実施の形態2による排熱回生システムを示す構成図である。実施の形態1においては、バイパス流路を2本用いたが、本実施の形態においては、1本のバイパス流路と開閉弁とを組み合わせたものである。図6において、実施の形態1と同様な部分についてはその説明を省略する。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 6 is a configuration diagram illustrating an exhaust heat regeneration system according to the second embodiment. In the first embodiment, two bypass channels are used, but in the present embodiment, one bypass channel and an on-off valve are combined. In FIG. 6, the description of the same parts as those in Embodiment 1 is omitted.

図6において、第2熱交換器13と凝縮器15との間に第1バイパス流路30および第1制御弁31を設置する構成は実施の形態1と同じであり、第1バイパス流路30の他方の端部には第1制御弁31と同様の第3制御弁34を備えている。さらに、第2熱交換器13の循環流路10の下流側に第1開閉弁35を、凝縮器15の循環流路10の上流側に第2開閉弁36を備えている。   In FIG. 6, the configuration in which the first bypass flow path 30 and the first control valve 31 are installed between the second heat exchanger 13 and the condenser 15 is the same as that of the first embodiment. A third control valve 34 similar to the first control valve 31 is provided at the other end. Further, a first opening / closing valve 35 is provided on the downstream side of the circulation flow path 10 of the second heat exchanger 13, and a second opening / closing valve 36 is provided on the upstream side of the circulation flow path 10 of the condenser 15.

図7は、本実施の形態における、第3制御弁34の構造と動作とを示す構成図である。第1制御弁31の構造と動作は、実施の形態1と同様である。図7に示すように、第3制御弁34も第1制御弁と同様に三方弁の構造をしている。通常の運転モードでは、第3制御弁34は図7(a)のポジションに回転され、ランキンサイクル5の循環流路5を連通させて、第1熱交換器12から第2熱交換器13へ作動流体が流れる経路を形成するように制御される。冷却モードでは、第3制御弁34は図7(b)のポジションに回転され、第1バイパス流路30が第2熱交換器13の上流と連通する経路を形成するように制御される。停止モードでは、第2制御弁33は図7(c)のポジションに回転され、第1バイパス流路30が第1熱交換器12の下流と連通する経路を形成するように制御される。   FIG. 7 is a configuration diagram showing the structure and operation of the third control valve 34 in the present embodiment. The structure and operation of the first control valve 31 are the same as those in the first embodiment. As shown in FIG. 7, the third control valve 34 has a three-way valve structure in the same manner as the first control valve. In the normal operation mode, the third control valve 34 is rotated to the position shown in FIG. 7A, and the circulation flow path 5 of the Rankine cycle 5 is communicated with the first heat exchanger 12 to the second heat exchanger 13. It is controlled to form a path through which the working fluid flows. In the cooling mode, the third control valve 34 is rotated to the position shown in FIG. 7B, and the first bypass flow path 30 is controlled to form a path communicating with the upstream side of the second heat exchanger 13. In the stop mode, the second control valve 33 is rotated to the position shown in FIG. 7C, and the first bypass flow path 30 is controlled to form a path that communicates with the downstream side of the first heat exchanger 12.

第1開閉弁35および第2開閉弁36は、運転モードにおいては、循環流路5を連通するように開となり、冷却モードおよび停止モードでは循環流路5を閉鎖するように閉となるように制御される。   The first on-off valve 35 and the second on-off valve 36 are opened so as to communicate with the circulation channel 5 in the operation mode, and are closed so as to close the circulation channel 5 in the cooling mode and the stop mode. Be controlled.

次に、本実施の形態における排熱回生システムの動作について説明する。運転モードについては、実施の形態1と同様であり説明を省略する。使用者がイグニッションキーをOFFしてエンジン1を停止させた場合に相当する冷却モードについて説明する。このとき、冷媒ポンプ11への電力供給は停止されるため、冷媒ポンプ11からの作動流体の単位時間当たりの流量はゼロになる。また同時に、第1制御弁31および第3制御弁34を図3(b)および図7(b)にそれぞれ示すポジションの位置に切り換えて冷却モードに設定されるので、第1バイパス流路30が開通される。さらには、第1開閉弁35および第2開閉弁36は閉に制御される。このように制御されることによって、凝縮器15から第1バイパス流路30を経由して第2熱交換器13まで連通した作動流体の閉回路が形成される。このようにすることで、凝縮器15と第二熱交換器13の間には、高低差を利用したサーモサイフォン式のヒートパイプ回路が形成される。   Next, the operation of the exhaust heat regeneration system in the present embodiment will be described. About an operation mode, it is the same as that of Embodiment 1, and abbreviate | omits description. A cooling mode corresponding to the case where the user turns off the ignition key to stop the engine 1 will be described. At this time, since the power supply to the refrigerant pump 11 is stopped, the flow rate of the working fluid from the refrigerant pump 11 per unit time becomes zero. At the same time, the first control valve 31 and the third control valve 34 are switched to the position positions shown in FIGS. 3B and 7B, respectively, so that the cooling mode is set. Opened. Furthermore, the first on-off valve 35 and the second on-off valve 36 are controlled to be closed. By being controlled in this way, a closed circuit of the working fluid communicating from the condenser 15 to the second heat exchanger 13 via the first bypass flow path 30 is formed. By doing in this way, between the condenser 15 and the 2nd heat exchanger 13, the thermosiphon type heat pipe circuit using a height difference is formed.

本実施の形態と実施の形態1との違いは、実施の形態1においては、冷却モードでの作動流体が凝縮器15から第2熱交換器13を経由して凝縮器15に一周して戻るような閉回路が形成されるのに対して、本実施の形態においては、凝縮器15から第2熱交換器までの単経路の閉回路が形成される点である。   The difference between the present embodiment and the first embodiment is that, in the first embodiment, the working fluid in the cooling mode returns from the condenser 15 via the second heat exchanger 13 to the condenser 15 and makes a round. In contrast, such a closed circuit is formed, but in the present embodiment, a single-circuit closed circuit from the condenser 15 to the second heat exchanger is formed.

凝縮器15で液体になった作動流体は、重力で第1バイパス流路30を介して第2熱交換器13へ流れ、第2熱交換器13で蒸発した作動流体はガスとして第1バイパス流路30の中を逆流して凝縮器15へ戻る。このような作動流体の流れによって、図5に示した実施の形態1と同様な運転モード、冷却モードおよび動作モードの制御がなされ、第2熱交換器の冷却が可能となる。   The working fluid that has become a liquid in the condenser 15 flows by gravity to the second heat exchanger 13 via the first bypass flow path 30, and the working fluid evaporated in the second heat exchanger 13 serves as the first bypass flow as a gas. It flows back in the path 30 and returns to the condenser 15. By such a flow of the working fluid, the operation mode, the cooling mode, and the operation mode similar to those of the first embodiment shown in FIG. 5 are controlled, and the second heat exchanger can be cooled.

上述のように本実施形態の排熱回生システムにおいては、エンジンの停止時に冷媒ポンプへの電力供給を行うことなく、凝縮器の作動流体をバイパス流路を介して第2熱交換器へ流して第2熱交換器の冷却を可能にしたので、冷媒が高温になって熱分解したり、含有オイルが炭化したりすることを防止できる。   As described above, in the exhaust heat regeneration system of the present embodiment, the working fluid of the condenser is allowed to flow to the second heat exchanger via the bypass flow path without supplying power to the refrigerant pump when the engine is stopped. Since the cooling of the second heat exchanger is made possible, it is possible to prevent the refrigerant from becoming high temperature and thermally decomposing and the contained oil to be carbonized.

また、バイパス流路を1本にすることができるので、実施の形態1に比べて排熱回生システムを小型化することができる。   Moreover, since the number of bypass flow paths can be reduced to one, the exhaust heat regeneration system can be downsized as compared with the first embodiment.

1 エンジン、2 冷却水回路、3 冷却水ポンプ、5 ランキンサイクル
10 循環流路、11 冷媒ポンプ、12 第1熱交換器、13 第2熱交換器
14 膨張機、15 凝縮器、16 排ガス流路、17 ファン、
30 第1バイパス流路、31 第1制御弁、32 第2バイパス流路
33 第2制御弁、34 第3制御弁、35 第1開閉弁、36 第2開閉弁
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine, 2 Cooling water circuit, 3 Cooling water pump, 5 Rankine cycle 10 Circulation flow path, 11 Refrigerant pump, 12 1st heat exchanger, 13 2nd heat exchanger 14 Expander, 15 Condenser, 16 Exhaust gas flow path , 17 fans,
30 1st bypass flow path, 31 1st control valve, 32 2nd bypass flow path 33 2nd control valve, 34 3rd control valve, 35 1st on-off valve, 36 2nd on-off valve

Claims (7)

作動流体を圧送する冷媒ポンプと、
この冷媒ポンプによって前記作動流体が循環する循環流路と、
この循環流路の前記冷媒ポンプの下流側に設けられ、内燃機関から排出される排気ガスと前記作動流体との間で熱交換が行なわれる熱交換器と、
前記循環流路の前記熱交換器の下流側に接続された膨張機と、
前記循環流路の前記膨張機の下流側に接続され、前記熱交換器よりも鉛直上方に設けられた凝縮器と
で構成されたランキンサイクルを有する排熱回生システムにおいて、
前記循環流路の前記凝縮器の下流側と前記熱交換器の上流側とを連通する第1バイパス流路と、
前記循環流路の前記熱交換器の下流側と前記凝縮器の上流側とを連通する第2バイパス流路と、
前記第1バイパス流路および前記第2バイパス流路にそれぞれ設けられた第1制御弁および第2制御弁と
を備えたことを特徴とする排熱回生システム。
A refrigerant pump for pumping the working fluid;
A circulation passage through which the working fluid circulates by the refrigerant pump;
A heat exchanger that is provided on the downstream side of the refrigerant pump in the circulation flow path and performs heat exchange between the exhaust gas discharged from the internal combustion engine and the working fluid;
An expander connected to the circulation channel downstream of the heat exchanger;
In the exhaust heat regeneration system having a Rankine cycle, which is connected to a downstream side of the expander of the circulation flow path and configured with a condenser provided vertically above the heat exchanger,
A first bypass channel that communicates the downstream side of the condenser and the upstream side of the heat exchanger in the circulation channel;
A second bypass passage that communicates the downstream side of the heat exchanger of the circulation passage and the upstream side of the condenser;
An exhaust heat regeneration system comprising a first control valve and a second control valve provided in the first bypass channel and the second bypass channel, respectively.
循環流路の冷媒ポンプと熱交換器との間に、内燃機関の冷却水と作動流体との間で熱交換が行なわれる第2の熱交換器を備えたことを特徴とする請求項1記載の排熱回生システム。 2. The second heat exchanger for exchanging heat between the cooling water of the internal combustion engine and the working fluid is provided between the refrigerant pump and the heat exchanger in the circulation flow path. Exhaust heat regeneration system. 請求項1記載の排熱回生システムの制御方法であって、
前記内燃機関の動作中には、前記第1バイパス流路および前記第2バイパス流路はそれぞれ前記第1制御弁および前記第2制御弁によって閉鎖され、
前記内燃機関の停止時には、前記第1バイパス流路および前記第2バイパス流路はそれぞれ前記第1制御弁および前記第2制御弁によって開通される
ことを特徴とする排熱回生システムの制御方法。
A control method for an exhaust heat regeneration system according to claim 1,
During the operation of the internal combustion engine, the first bypass channel and the second bypass channel are closed by the first control valve and the second control valve, respectively.
A control method for an exhaust heat regeneration system, wherein when the internal combustion engine is stopped, the first bypass passage and the second bypass passage are opened by the first control valve and the second control valve, respectively.
内燃機関の停止後、熱交換器の温度が所定の温度以下になった場合に、第1バイパス流路および第2バイパス流路はそれぞれ第1制御弁および第2制御弁によって閉鎖されることを特徴とする請求項3記載の排熱回生システムの制御方法。 When the temperature of the heat exchanger becomes equal to or lower than a predetermined temperature after the internal combustion engine is stopped, the first bypass flow path and the second bypass flow path are closed by the first control valve and the second control valve, respectively. The method for controlling an exhaust heat regeneration system according to claim 3, wherein: 内燃機関の始動時には、第1バイパス流路および第2バイパス流路はそれぞれ第1制御弁および第2制御弁によって閉鎖されることを特徴とする請求項3記載の排熱回生システムの制御方法。 4. The method for controlling an exhaust heat regeneration system according to claim 3, wherein when the internal combustion engine is started, the first bypass flow path and the second bypass flow path are closed by the first control valve and the second control valve, respectively. 作動流体を圧送する冷媒ポンプと、
この冷媒ポンプによって前記作動流体が循環する循環流路と、
この循環流路の前記冷媒ポンプの下流側に設けられ、内燃機関から排出される排気ガスと前記作動流体との間で熱交換が行なわれる熱交換器と、
前記循環流路の前記熱交換器の下流側に接続された膨張機と、
前記循環流路の前記膨張機の下流側に接続され、前記熱交換器よりも鉛直上方に設けられた凝縮器と
で構成されたランキンサイクルを有する排熱回生システムにおいて、
前記循環流路の前記凝縮器の下流側と前記熱交換器の上流側とを連通するバイパス流路と、
このバイパス流路の両端にそれぞれ設けられた一対の制御弁と、
前記循環流路の前記熱交換器の下流側に設けられた第1開閉弁と、
前記循環流路の前記膨張機の下流側に設けられた第2開閉弁と
を備えたことを特徴とする排熱回生システム。
A refrigerant pump for pumping the working fluid;
A circulation passage through which the working fluid circulates by the refrigerant pump;
A heat exchanger that is provided on the downstream side of the refrigerant pump in the circulation flow path and performs heat exchange between the exhaust gas discharged from the internal combustion engine and the working fluid;
An expander connected to the circulation channel downstream of the heat exchanger;
In the exhaust heat regeneration system having a Rankine cycle, which is connected to a downstream side of the expander of the circulation flow path and configured with a condenser provided vertically above the heat exchanger,
A bypass channel communicating the downstream side of the condenser and the upstream side of the heat exchanger in the circulation channel;
A pair of control valves respectively provided at both ends of the bypass flow path;
A first on-off valve provided downstream of the heat exchanger in the circulation channel;
An exhaust heat regeneration system comprising: a second on-off valve provided on the downstream side of the expander in the circulation channel.
請求項6記載の排熱回生システムの制御方法であって、
前記内燃機関の動作中には、前記バイパス流路は前記一対の制御弁によって閉鎖されるとともに前記第1開閉弁および前記第2開閉弁は開通され、
前記内燃機関の停止時には、前記バイパス流路は前記一対の制御弁によって開通されるとともに前記第1開閉弁および前記第2開閉弁は閉鎖される
ことを特徴とする排熱回生システムの制御方法。
A control method for an exhaust heat regeneration system according to claim 6,
During the operation of the internal combustion engine, the bypass flow path is closed by the pair of control valves and the first on-off valve and the second on-off valve are opened,
When the internal combustion engine is stopped, the bypass flow path is opened by the pair of control valves, and the first on-off valve and the second on-off valve are closed.
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