JP2022518502A - Combustion engine cooling circuit with heat recovery circuit - Google Patents

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Abstract

熱機関（１３）の冷却回路〈１４〉に関連した熱回収回路（２４）の蒸発器（２３）は、機関外部の出口管（１６）のバイパス管（１８）上に配置され、弁（１７）は、バイパス管（１８）と管（１６）の並列部との間の熱伝達流体の流れの分配を制御する。流れは、機関が暖かいとき、全部または大部分がバイパス管（１８）を通って流れるが、冷えているときには流れないので、蒸発器（２３）を非活動状態にし、機関（１３）の通常の暖機を妨げることはない。蒸発器（２３）を機関（１３）のすぐ出口に配置することで、冷却回路（１４）を流れる熱伝達流体の最大流量を提供し、従って、より効率的な熱回収を提供する。【選択図】図２The evaporator (23) of the heat recovery circuit (24) related to the cooling circuit <14> of the heat engine (13) is arranged on the bypass pipe (18) of the outlet pipe (16) outside the engine, and the valve (17). ) Controls the distribution of the flow of heat transfer fluid between the bypass pipe (18) and the parallel portion of the pipe (16). The flow flows through the bypass pipe (18) when the engine is warm, but not when it is cold, so the evaporator (23) is deactivated and the normal of the engine (13). It does not interfere with warming up. Placing the evaporator (23) at the immediate outlet of the engine (13) provides the maximum flow rate of the heat transfer fluid flowing through the cooling circuit (14) and thus provides more efficient heat recovery. [Selection diagram] Fig. 2

Description

本発明は、熱回収回路を備えた熱機関の冷却回路に関する。 The present invention relates to a cooling circuit of a heat engine provided with a heat recovery circuit.

熱機関用の従来の冷却回路は、一般に水である熱伝達流体が機関を流れることによって得られる熱を生じるために、ラジエータのような装置を通過する。しかしながら、ラジエータ内で放出された熱は失われるので、冷却回路に関連した熱回収回路を更に含む、より完全な装置も開発されている。本出願人は、特に有機ランキンサイクル（ＯＲＣ）熱回収回路に着目しているが、本発明はこれに限定されるものではない。
このような熱回収回路は、熱交換器（一般に蒸発器）を介して機関冷却回路と接続されており、これによって回収された熱をタービンの駆動に使用することができる。そのような実施形態を示す先行技術の文献には、ＥＰ１，９２５，８０６Ａ２、ＥＰ２，３２０，０５８Ａ１およびＷＯ２０１６/０６９，４５５Ａ１がある。 Conventional cooling circuits for heat engines pass through devices such as radiators to generate the heat obtained by the heat transfer fluid, which is generally water, flowing through the engine. However, since the heat released in the radiator is lost, more complete devices have also been developed that further include a heat recovery circuit associated with the cooling circuit. The present applicant has paid particular attention to an organic Rankine cycle (ORC) heat recovery circuit, but the present invention is not limited thereto.
Such a heat recovery circuit is connected to the engine cooling circuit via a heat exchanger (generally an evaporator), and the heat recovered by the heat recovery circuit can be used to drive the turbine. Prior art documents showing such embodiments include EP1,925,806A2, EP2,320,058A1 and WO2016 / 069,455A1.

本発明の目的は、第１に、蒸発器、より一般的には、冷却回路を備えた熱交換器を、熱伝達流体の流量が最大である回路内の個所で、冷却回路から多数の装置に熱伝達流体を分配する分岐の上流に配置することによって、回収回路の効率を向上させることである。したがって、熱交換器は機関出口に配置される。しかしながら、この解決策の一つの欠点は、回路から熱を除去するためにより効率的である場所に蒸発器が存在することで、冷却回路の熱慣性が増加することであり、冷間始動時の機関の温度上昇を妨げる。 An object of the present invention is, firstly, an evaporator, more generally a heat exchanger with a cooling circuit, from the cooling circuit to a number of devices in the circuit where the flow of heat transfer fluid is maximum. By arranging it upstream of the branch that distributes the heat transfer fluid to, the efficiency of the recovery circuit is improved. Therefore, the heat exchanger is located at the engine outlet. However, one drawback of this solution is the increased thermal inertia of the cooling circuit due to the presence of the evaporator in a location that is more efficient for removing heat from the circuit, during cold start. Prevents the temperature of the engine from rising.

この問題は、本発明の第２の本質的な特徴によれば、熱交換器が配置されたバイパス管を備え、２つの分岐間の熱伝達流体分配用の弁を備えた冷却回路を構成することによって解決される。特に、熱伝達流体と機関が冷えている場合に、流れは、安定した運転状態の間に、むしろ交換器を担持する分岐に送られ、異なる状況下で、むしろ他の分岐に送られる。 This problem constitutes a cooling circuit with a bypass tube in which a heat exchanger is located and a valve for heat transfer fluid distribution between the two branches, according to a second essential feature of the invention. It will be solved by. Especially when the heat transfer fluid and the engine are cold, the flow is rather sent to the branch carrying the exchanger during stable operating conditions and rather to the other branch under different circumstances.

従って、本発明の一般的な定義は、関連する熱回収回路と熱交換する蒸発器を備える熱機関の冷却回路であって、別々の流体流が前記冷却回路及び前記熱回収回路を横断し、前記蒸発器は、前記冷却回路のバイパス管上に配置され、前記機関に隣接する前記冷却回路の主要部の部分に並列に接続され、かつ前記流体は、前記バイパス管の上流で最大流量を有し、前記バイパス管と前記部分との間で前記流体流を分配するための弁が、前記部分又は前記バイパス管のいずれかの上に配置されるか、又は前記部分と前記バイパス管の分岐点に配置されることを特徴とする。 Accordingly, the general definition of the present invention is a cooling circuit of a heat engine comprising an evaporator that exchanges heat with the associated heat recovery circuit, with separate fluid flows traversing the cooling circuit and the heat recovery circuit. The evaporator is located on the bypass tube of the cooling circuit and is connected in parallel to a portion of the main part of the cooling circuit adjacent to the engine, and the fluid has a maximum flow upstream of the bypass tube. Then, a valve for distributing the fluid flow between the bypass pipe and the portion is arranged on either the portion or the bypass pipe, or a branch point between the portion and the bypass pipe. It is characterized by being placed in.

従って、前記バイパス管および前記熱交換器は、前記冷却回路のラジエータを通る流体の分配を制御する任意のエンジンサーモスタットの上流に顕著に配置される。また、それらは、前記機関のシリンダヘッドと、ウォーターハウジングと呼ばれる前記冷却回路の前記分岐間の流体分配のための任意のハウジングとの間に配置することもできる。 Thus, the bypass tube and the heat exchanger are prominently located upstream of any engine thermostat that controls the distribution of fluid through the radiator of the cooling circuit. They can also be placed between the cylinder head of the engine and any housing for fluid distribution between the branches of the cooling circuit, called the water housing.

前記弁は、前記部分と前記バイパス管との分岐点に配置された三方弁とすることができる。また、前記弁は、二方弁であってもよく、その場合、前記弁は、前記部分上か前記バイパス管上に配置される。 The valve can be a three-way valve arranged at a branch point between the portion and the bypass pipe. Further, the valve may be a two-way valve, in which case the valve is arranged on the portion or on the bypass tube.

前記弁は、任意の公知のタイプのものとすることができ、自己完結型のサーモスタットであってもよく、あるいは、冷却材温度または場合によっては他のパラメータに従って別個の装置によって制御される受動弁であってもよい。 The valve can be of any known type and may be a self-contained thermostat or a passive valve controlled by a separate device according to coolant temperature or possibly other parameters. It may be.

本発明の他の態様は、上記による冷却回路を制御する方法であって、その一態様では、以下のステップ、すなわち
ａ）前記機関の出口における前記冷却材の温度が所定の閾値未満である場合は、前記弁は、前記蒸発器における前記冷却材の循環を止めるステップ、
ｂ）前記機関の前記出口における前記冷却材の温度が所定の閾値を超える場合には、前記弁は、前記蒸発器における前記冷却材の循環を可能にするステップ、
が実行される。 Another aspect of the invention is the method of controlling the cooling circuit according to the above, in which one aspect is the following steps: a) when the temperature of the coolant at the outlet of the engine is below a predetermined threshold. The valve is a step that stops the circulation of the coolant in the evaporator.
b) When the temperature of the coolant at the outlet of the engine exceeds a predetermined threshold, the valve allows the coolant to circulate in the evaporator.
Is executed.

本発明の別の態様は、通常の車両であり、したがって、本明細書では詳細に説明しないが、内燃機関と、上記による冷却回路とを備える車両である。 Another aspect of the invention is a conventional vehicle, and therefore a vehicle comprising an internal combustion engine and a cooling circuit according to the above, which is not described in detail herein.

本発明の他の特徴および利点は、添付の図面を参照して、非限定的な例として与えられる実施形態の以下の説明を読むことによって明らかになるであろう。 Other features and advantages of the invention will become apparent by reading the following description of embodiments given as non-limiting examples with reference to the accompanying drawings.

本発明によらないシステムに係る、冷却回路および流体が通過する装置の全体図である。It is an overall view of the cooling circuit and the apparatus through which a fluid passes, which concerns on a system not according to this invention. 本発明の第１の実施形態を示す図である。It is a figure which shows the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施形態を示す図である。It is a figure which shows the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施形態を示す図である。It is a figure which shows the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第４の実施形態を示す図である。It is a figure which shows the 4th Embodiment of this invention.

次に、図１の従来の装置について詳細に説明する。熱機関１は、ポンプ３によって送出された熱伝達流体が横断する冷却回路２によって冷却される。その出口において、流体は、機関１を流れ、次いで、その温度に従って冷却回路２の２つの分岐に流れを分配するサーモスタット４を流れ、一方は、ポンプ３に還流する前にラジエータ５を通過し、他方は、排気管７から熱量の一部を回収する熱交換器６を通過して、有機ランキンサイクル熱回収回路９の蒸発器８を通過する。有機ランキンサイクル熱回収回路９の、第２のポンプ１０によって送出された作動流体は、蒸発器８を通過し、次いで、タービン１１およびコンデンサ１２を通過する。次いで、この分岐の熱伝達流体は、ポンプ３に戻り、その後、２つの分岐が合流する。蒸発器８で冷却材から熱量を取り出してタービン１１で機械的エネルギーに変換する、これらの既知の熱回収回路の動作に関する詳細は、ここでは詳述しない。従来技術のこの実施形態では、熱交換器６とポンプ３との間に配置された蒸発器８は、冷却回路２の分岐の一方に、かつ、ラジエータ５から出た分岐との分岐点の上流に配置される。したがって、部分的な流れのみがそこを通って流れるので、その効率は低下する。蒸発器８がこの分岐点の個所の下流に配置された場合も同様であり、流体はラジエータ５を流れ、その後、熱交換を大幅に増加させるのに寄与することができるように冷却され過ぎている蒸発器８を通過する流体に合流する。 Next, the conventional apparatus of FIG. 1 will be described in detail. The heat engine 1 is cooled by the cooling circuit 2 traversed by the heat transfer fluid delivered by the pump 3. At its outlet, the fluid flows through the engine 1 and then through the thermostat 4, which distributes the flow to the two branches of the cooling circuit 2 according to its temperature, one of which passes through the radiator 5 before returning to the pump 3. The other passes through the heat exchanger 6 that recovers a part of the amount of heat from the exhaust pipe 7, and passes through the evaporator 8 of the organic Rankine cycle heat recovery circuit 9. The working fluid delivered by the second pump 10 of the organic Rankine cycle heat recovery circuit 9 passes through the evaporator 8 and then through the turbine 11 and the capacitor 12. The heat transfer fluid of this branch then returns to pump 3, after which the two branches merge. Details regarding the operation of these known heat recovery circuits, in which the evaporator 8 extracts heat from the coolant and converts it into mechanical energy in the turbine 11, are not described in detail here. In this embodiment of the prior art, the evaporator 8 disposed between the heat exchanger 6 and the pump 3 is located at one of the branches of the cooling circuit 2 and upstream of the branch point with the branch exiting the radiator 5. Is placed in. Therefore, the efficiency is reduced because only a partial flow flows through it. The same is true if the evaporator 8 is located downstream of this junction, where the fluid flows through the radiator 5 and is then overcooled to be able to contribute to a significant increase in heat exchange. It joins the fluid passing through the evaporator 8.

ここで、本発明の第１の実施形態を図２に関連して記載する。熱機関には、参照符号１３を付し、その冷却回路には、参照符号１４を付す。ポンプ１５がそこから機関１３を介して流体を送り出してから、流体が弁１７が配置された出口管１６を介して流出する。この時点で、冷却回路は、出口管１６のバイパス管１８と部分２８に分割される。バイパス管１８は、弁１７の下流、かつ、エンジンサーモスタット１９の上流で、出口管１６と接続し、エンジンサーモスタット１９（サーモスタットは、その開度がサーモスタットを通過する流体の温度に依存する内部弁の開度に従って接続される、１つの入口および２つの出口を有することに留意する）は、ラジエータ２１を通過する分岐２０とそれを回避する分岐２２との間で熱伝達流体を分配し、分岐２０、２２がポンプ１５に戻る。熱回収回路２４の蒸発器２３は、図１に記載したものと同様に、バイパス管１８上に配置され、一方、部分２８は、何も設けられていない（すなわち、装置なし）。例えば、熱回収回路２４は、熱伝達流体（特に有機流体）が循環するランキンサイクルに従って動作する閉ループ回路とすることができる。閉回路は、ポンプと、蒸発器と、膨張手段と、凝縮器とを備える。冷却回路１４は、ここには示されていない他の装置、特に他の熱源または他の装置と交換するための熱交換器を通過することができ、またバイパス管の下流の他の分岐に分配することができる。 Here, the first embodiment of the present invention will be described in relation to FIG. The heat engine is designated by reference numeral 13, and the cooling circuit thereof is designated by reference numeral 14. The pump 15 pumps the fluid from there via the engine 13, and then the fluid flows out through the outlet pipe 16 in which the valve 17 is located. At this point, the cooling circuit is divided into a bypass pipe 18 and a portion 28 of the outlet pipe 16. The bypass pipe 18 is connected to the outlet pipe 16 downstream of the valve 17 and upstream of the engine thermostat 19, and the engine thermostat 19 (the thermostat is an internal valve whose opening degree depends on the temperature of the fluid passing through the thermostat). (Note that it has one inlet and two outlets connected according to the opening degree) distributes the heat transfer fluid between the branch 20 passing through the radiator 21 and the branch 22 avoiding it, and the branch 20 , 22 return to pump 15. The evaporator 23 of the heat recovery circuit 24 is arranged on the bypass tube 18 in the same manner as that shown in FIG. 1, while the portion 28 is provided with nothing (ie, no device). For example, the heat recovery circuit 24 can be a closed loop circuit that operates according to the Rankine cycle in which the heat transfer fluid (particularly the organic fluid) circulates. The closed circuit comprises a pump, an evaporator, an expansion means, and a condenser. The cooling circuit 14 can pass through other devices not shown here, in particular heat exchangers for replacement with other heat sources or other devices, and is also distributed to other branches downstream of the bypass tube. can do.

弁１７は、熱伝達流体の分配を制御、蒸発器２３を流れることを可能にするか、または反対に、部分２８を流れ、エンジンサーモスタット１９に直接到達することによってそれを回避する三方弁である。主な流れは、バイパス管１８を通過することができ、または、後述する作動可能性に応じて、特に、熱伝達流体、もしくは、機関１３又は蒸発器２３の温度に応じて出口分岐１６内に留まることができる。弁１７が温度制御のみを目的としている場合は、弁１７はサーモスタットであってもよい。また、弁１７は、種々のセンサ、特に熱伝達流体の温度または機関１３の温度を測定するものに敏感な、不図示の別個の装置によって制御される受動弁から構成することができる。最後に、弁１７は、２つの状態を有することができ、または中間状態を取ることができる。 The valve 17 is a three-way valve that controls the distribution of the heat transfer fluid and allows it to flow through the evaporator 23 or, conversely, avoids it by flowing through the portion 28 and reaching the engine thermostat 19 directly. .. The main flow can pass through the bypass tube 18 or into the outlet branch 16 depending on the operability described below, in particular the heat transfer fluid or the temperature of the engine 13 or evaporator 23. You can stay. If the valve 17 is intended for temperature control only, the valve 17 may be a thermostat. Also, the valve 17 can consist of a passive valve controlled by a separate device (not shown) that is sensitive to various sensors, especially those that measure the temperature of the heat transfer fluid or the temperature of the engine 13. Finally, the valve 17 can have two states or can take an intermediate state.

図３は、分岐２０とバイパス管２２との間の分離部におけるエンジンサーモスタット１９が省略され、ポンプ１５に戻る前にこれら分岐２０、２２が合流する点に配置されたエンジンサーモスタット２５によって置き換えられるという点で、前述の実施形態とは異なる別の実施形態を示す。この装置は、他の点では変更されていない。 FIG. 3 states that the engine thermostat 19 at the separation between the branch 20 and the bypass pipe 22 is omitted and replaced by an engine thermostat 25 located at the point where the branches 20 and 22 meet before returning to the pump 15. In that respect, another embodiment different from the above-described embodiment is shown. This device has not changed otherwise.

図４に示した実施形態は、バイパス管１８上または出口管１６の部分２８上のいずれかに配置され、バイパス管１８の両端との連結部の間に配置された二方弁２６によって、弁１７を置き換えた点で、図２の実施形態と異なる。弁２６はまた、サーモスタット、または別個の制御装置を備えた受動弁であってもよい。弁２６はさらに、バイパス管１８とそれに並列な前記部分２８との間に熱伝達流体を分配することを可能にする。 The embodiment shown in FIG. 4 is valved by a two-way valve 26 located either on the bypass pipe 18 or on the portion 28 of the outlet pipe 16 and between the junctions with both ends of the bypass pipe 18. It differs from the embodiment of FIG. 2 in that 17 is replaced. The valve 26 may also be a thermostat, or a passive valve with a separate controller. The valve 26 further allows the heat transfer fluid to be distributed between the bypass tube 18 and the portion 28 parallel thereto.

これらの全ての実施形態において、バイパス管１８は、機関１３のすぐ下流に、若しくは機関１３に隣接して配置することができ、または、例えば、熱伝達流体をさらに加熱することを可能にする排気管を有する熱交換器によって、機関１３から分離することができる。また、冷却回路１４が、機関１３で、例えば、機関１３のシリンダヘッドを冷却するためのいくつかの並列な分岐または潤滑回路を冷却するための追加の分岐に分割される場合、バイパス管１８は、これらの様々な分岐が機関１３の出口で合流する個所の下流に配置され、それによって再び単一の出口管１６を形成し、その結果、冷却回路１４を流れる流れ全体が、回収回路２４との熱交換のために利用可能になる。 In all these embodiments, the bypass pipe 18 can be placed just downstream of the engine 13 or adjacent to the engine 13, or, for example, an exhaust that allows further heating of the heat transfer fluid. It can be separated from the engine 13 by a heat exchanger with a tube. Also, if the cooling circuit 14 is split at the engine 13, for example, several parallel branches for cooling the cylinder head of the engine 13 or additional branches for cooling the lubrication circuit, the bypass pipe 18 , These various branches are located downstream of where they meet at the outlet of the engine 13, thereby forming a single outlet pipe 16 again, so that the entire flow through the cooling circuit 14 is combined with the recovery circuit 24. Will be available for heat exchange.

冷却回路１４が、ウォーターアウトレットハウジング２７と呼ばれるものを含み、ウォーターアウトレットハウジング２７の目的が、熱伝達流体を機関１３の出口で冷却回路１４の様々な分岐に分配することである場合において、図５は、このウォーターアウトレットハウジング２７が、機関１３に直接ではなく、バイパス管１８の少なくとも一部を含むスペーサ２９と、弁１７または２６とを介して取り付けられていることを示す。図示の例では、ウォーターアウトレットハウジング２７は、分岐２０と分岐２２の間に熱伝達流体を分配し、第１の流体はラジエータ２１に通じ、第２の流体はそれを回避する。 FIG. 5 comprises a cooling circuit 14 comprising what is referred to as a water outlet housing 27, wherein the purpose of the water outlet housing 27 is to distribute the heat transfer fluid at the outlet of the engine 13 to the various branches of the cooling circuit 14. Indicates that the water outlet housing 27 is not directly attached to the engine 13 but via a spacer 29 containing at least a portion of the bypass tube 18 and a valve 17 or 26. In the illustrated example, the water outlet housing 27 distributes the heat transfer fluid between the branches 20 and 22, with the first fluid leading to the radiator 21 and the second fluid avoiding it.

次に、本発明による装置の動作について説明する。機関１３の暖機段階では、蒸発器２３は回避されるため、熱伝達流体の流れはバイパス管１８を流れないか、またはほとんど流れない。流れは、残らず、全体又は大部分が出口分岐１６の部分２８内を通過する。したがって、機関１３の温度上昇は、蒸発器２３によって表される付加的な熱慣性によって遅れることはない。機関１３が暖まると(例えば、機関１３の出口で所定の温度閾値に達したことに対応する、またはエンジンサーモスタット１９または２５が、ラジエータ２１に通じる冷却回路１４の分岐２０を開放し始める時に対応する)、蒸発器２３に流入する流れを制御する弁１７または２６が作動し、機関１３の出口での流体の流れの全部または一部を蒸発器２３に送る。その後、熱回収回路２４が熱量を受け始め、作動を開始することができる。蒸発器２３に向かう流量を制御する弁１７または２６が連続制御式であれば、回収回路の作動電力を調整したい場合、蒸発器２３に送られる熱流を制御することができる。したがって、流量制御弁１７または２６は、全開と全閉との間の中間位置に設定される。 Next, the operation of the apparatus according to the present invention will be described. In the warm-up stage of the engine 13, the evaporator 23 is avoided so that the flow of the heat transfer fluid does not flow through the bypass pipe 18 or hardly flows. All or most of the flow passes through the portion 28 of the exit branch 16. Therefore, the temperature rise of the engine 13 is not delayed by the additional thermal inertia represented by the evaporator 23. Corresponds to when the engine 13 warms up (eg, corresponds to reaching a predetermined temperature threshold at the outlet of the engine 13, or when the engine thermostat 19 or 25 begins to open the branch 20 of the cooling circuit 14 leading to the radiator 21). ), The valve 17 or 26 that controls the flow flowing into the evaporator 23 is activated to send all or part of the fluid flow at the outlet of the engine 13 to the evaporator 23. After that, the heat recovery circuit 24 begins to receive heat and can start operation. If the valve 17 or 26 that controls the flow rate toward the evaporator 23 is a continuous control type, the heat flow sent to the evaporator 23 can be controlled when it is desired to adjust the operating power of the recovery circuit. Therefore, the flow control valve 17 or 26 is set at an intermediate position between fully open and fully closed.

最後に、冷却材温度降下の開始につながる機関１３の停止後、本発明は機関１３の温度上昇を加速することを可能にする。蒸発器２３内の温度が再始動時に冷却材の温度よりも高い場合、機関１３の出口の流体が蒸発器２３に送られるように弁１７または２６を調節して、流体をより迅速に加熱するために使用されるようにし、その結果、機関１３がより早く暖かい作動状態に戻るようにすることができる。 Finally, after the engine 13 is shut down leading to the start of the coolant temperature drop, the present invention makes it possible to accelerate the temperature rise of the engine 13. If the temperature inside the evaporator 23 is higher than the temperature of the coolant at restart, adjust the valve 17 or 26 so that the fluid at the outlet of the engine 13 is sent to the evaporator 23 to heat the fluid more quickly. As a result, the engine 13 can be returned to a warmer operating state faster.

本発明の利点は、以下のように述べることができる。蒸発器２３が冷却回路１４内で、機関１３の出口かつ回路１４の分岐の前に位置することで、機関１３からの冷却材流全体が蒸発器２３を横断することを可能にする。この位置は、一般に、流体流量が最も高い回路１４の個所である。したがって、回収回路２４の作動流体への流体の熱量の伝達が最適化される。伝達される所与の熱量に対して、よりコンパクトな蒸発器２３を使用することができ、したがって、この蒸発器２３は、機関１３の冷却回路１４の別の場所に配置された場合よりも軽量で安価である。 The advantages of the present invention can be described as follows. The evaporator 23 is located in the cooling circuit 14 at the exit of the engine 13 and before the branch of the circuit 14 to allow the entire coolant flow from the engine 13 to traverse the evaporator 23. This position is generally the location of the circuit 14 with the highest fluid flow rate. Therefore, the transfer of the amount of heat of the fluid to the working fluid of the recovery circuit 24 is optimized. A more compact evaporator 23 can be used for a given amount of heat transferred, and thus the evaporator 23 is lighter than if it were placed elsewhere in the cooling circuit 14 of the engine 13. And cheap.

もし、流体の流れが蒸発器２３を避けることができなかった場合は、冷却回路１４内のその存在は、機関１３の熱伝達流体の温度上昇を遅らせる付加的な熱慣性を伴う。機関１３の暖機を遅らせることは、特に、より顕著な摩擦及び低温機関による燃焼室壁への熱損失の増大のために、燃料消費にマイナスの影響を及ぼす。また、燃焼室の壁が冷えている限り、燃焼の効率が落ち、また、低温時に機関の排気管路内にある除染手段の効率も落ち、排出量も高くなる。 If the fluid flow cannot avoid the evaporator 23, its presence in the cooling circuit 14 is accompanied by additional thermal inertia that delays the temperature rise of the heat transfer fluid in the engine 13. Delaying the warm-up of the engine 13 has a negative effect on fuel consumption, especially due to more pronounced friction and increased heat loss to the combustion chamber walls due to the cold engine. Further, as long as the wall of the combustion chamber is cold, the efficiency of combustion is reduced, the efficiency of the decontamination means in the exhaust pipe of the engine is reduced at low temperature, and the amount of exhaust gas is increased.

また、蒸発器２３のバイパス管１８内の流量を制御するための弁１７又は２６は、機関が一旦暖かくなると、蒸発器２３に到達する熱流を必要に応じて管理することを可能にする。したがって、弁１７又は２６の２つの極端な位置の間の中間位置を制御することによって、蒸発器に送られて回収回路によって収集される熱流を調整することが可能になる。 Further, the valve 17 or 26 for controlling the flow rate in the bypass pipe 18 of the evaporator 23 makes it possible to manage the heat flow reaching the evaporator 23 as needed once the engine becomes warm. Therefore, by controlling the intermediate position between the two extreme positions of the valve 17 or 26, it is possible to regulate the heat flow sent to the evaporator and collected by the recovery circuit.

一方、機関１３が冷却材の温度低下が開始するに十分に長い時間停止されると、既に述べたように、回収回路内の熱を使用して機関１３をより迅速に暖めることができる。 On the other hand, if the engine 13 is stopped for a long enough time to start the coolant temperature drop, the heat in the recovery circuit can be used to warm the engine 13 more quickly, as already mentioned.

Claims (10)

関連する熱回収回路（２４）と熱交換するための蒸発器（２３）を備える熱機関（１３）の冷却回路であって、別々の流体の流れが前記冷却回路及び前記熱回収回路を横断する熱機関冷却回路において、
前記蒸発器（２３）は、前記冷却回路（１４）のバイパス管（１８）上に配置され、前記機関に隣接する前記冷却回路の主要部（１６）の部分（２８）に並列に接続され、かつ前記流体は、前記バイパス管の上流で最大流量を有し、前記流体の流れを前記バイパス管（１８）と前記部分（２８）との間で分配するための弁（１７、２６）が、前記部分（２８）上か前記バイパス管（１８）上に配置されるか、または前記部分と前記バイパス管の分岐点に配置されることを特徴とする熱機関冷却回路。 A cooling circuit of a heat engine (13) comprising an evaporator (23) for heat exchange with a related heat recovery circuit (24), wherein separate fluid flows traverse the cooling circuit and the heat recovery circuit. In the heat engine cooling circuit
The evaporator (23) is arranged on the bypass pipe (18) of the cooling circuit (14) and connected in parallel to the portion (28) of the main part (16) of the cooling circuit adjacent to the engine. Moreover, the fluid has a maximum flow rate upstream of the bypass pipe, and a valve (17, 26) for distributing the flow of the fluid between the bypass pipe (18) and the portion (28) is provided. A heat engine cooling circuit arranged on the portion (28), on the bypass pipe (18), or at a branch point between the portion and the bypass pipe. 前記熱回収回路が有機ランキンサイクル回路であることを特徴とする、請求項１に記載の熱機関冷却回路。 The heat engine cooling circuit according to claim 1, wherein the heat recovery circuit is an organic Rankine cycle circuit. 前記バイパス管（１８）は、ラジエータ（２１）を通る流体の分配を制御するエンジンサーモスタット（１９、２５）の上流に配置されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の熱機関冷却回路。 The heat engine of claim 1 or 2, wherein the bypass tube (18) is located upstream of an engine thermostat (19, 25) that controls the distribution of fluid through the radiator (21). Cooling circuit. 前記バイパス管は、前記機関と、前記冷却回路の分岐（２０、２２）に前記流体を分配する流体出口ハウジング（２７）と、の間に配置されることを特徴とする、請求項１～３のいずれか１項に記載の熱機関冷却回路。 Claims 1-3, wherein the bypass pipe is arranged between the engine and a fluid outlet housing (27) that distributes the fluid to a branch (20, 22) of the cooling circuit. The heat engine cooling circuit according to any one of the above items. 前記弁は、前記部分（２８）と前記バイパス管（１８）との分岐点に配置された三方弁であることを特徴とする、請求項１～４のいずれか１項に記載の熱機関冷却回路。 The heat engine cooling according to any one of claims 1 to 4, wherein the valve is a three-way valve arranged at a branch point between the portion (28) and the bypass pipe (18). circuit. 前記弁は、二方弁であることを特徴とする、請求項１～４のいずれか１項に記載の熱機関冷却回路。 The heat engine cooling circuit according to any one of claims 1 to 4, wherein the valve is a two-way valve. 前記弁は、サーモスタットであることを特徴とする、請求項１～６のいずれか１項に記載の熱機関冷却回路。 The heat engine cooling circuit according to any one of claims 1 to 6, wherein the valve is a thermostat. 前記弁は、前記冷却回路内の流体の温度に応じて制御されることを特徴とする、請求項１～６のいずれか１項に記載の熱機関冷却回路。 The heat engine cooling circuit according to any one of claims 1 to 6, wherein the valve is controlled according to the temperature of a fluid in the cooling circuit. 前記請求項１～８のいずれか１項に記載の冷却回路を制御する方法であって、
ａ）前記機関（１３）の出口における前記冷却材の温度が所定の閾値未満である場合は、前記弁は、前記蒸発器（２３）における前記冷却材の循環を止めるステップと、
ｂ）前記機関の前記出口における前記冷却材の温度が所定の閾値を超える場合には、前記弁は、前記蒸発器（２３）における前記冷却材の循環を可能にするステップと、を実行する方法。 The method for controlling the cooling circuit according to any one of claims 1 to 8.
a) When the temperature of the coolant at the outlet of the engine (13) is below a predetermined threshold, the valve comprises a step of stopping the circulation of the coolant in the evaporator (23).
b) A method of performing the step of allowing the coolant to circulate in the evaporator (23) when the temperature of the coolant at the outlet of the engine exceeds a predetermined threshold. .. 内燃機関と、請求項１～８のいずれか１項に記載の冷却回路（１４）とを備える車両。 A vehicle including an internal combustion engine and a cooling circuit (14) according to any one of claims 1 to 8.
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