JP4140544B2 - Waste heat utilization device - Google Patents

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    • Y02T10/166Waste heat recovering cycles or thermoelectric systems

Description

本発明は、熱機関あるいは発熱補機における廃熱を利用して動力に回生する廃熱利用装置に関するものであり、特に、二つの異なった温度場の廃熱を回生するランキンサイクル回路の構成に関する。 The present invention utilizes waste heat in a heat engine or heating auxiliary relates waste heat utilization device for regenerating the power, in particular, it relates to a structure of the Rankine cycle circuit for regenerating two different temperature field of the waste heat .

従来、この種の廃熱利用装置として、例えば、自動車などの内燃機関の廃熱を回生する技術として特許文献1および特許文献2に示されるものが知られている。 Conventionally, as this kind of waste heat utilization device, for example, those as a technique for regenerating the waste heat of an internal combustion engine such as an automobile described in Patent Document 1 and Patent Document 2 are known. 特許文献1では、内燃機関から排出される排気ガスの排気熱を廃熱とし、その廃熱を回生するために、冷凍サイクルの構成部品を利用してランキンサイクル回路を形成し、その構成部品である膨張機によって排気熱を動力として回収し、その回収した動力を車両用空調装置の圧縮機に付加するように構成している。 In Patent Document 1, the exhaust heat of exhaust gas discharged from an internal combustion engine and waste heat, in order to regenerate the waste heat, to form a Rankine cycle circuit by utilizing components of the refrigeration cycle, in its components the exhaust heat is recovered as power by one expander, it constitutes the recovered power to be added to the compressor of a vehicle air conditioner.

特許文献2では、内燃機関を冷却する冷却水回路の温水熱を廃熱とし、その廃熱を回生するために、特許文献1と同じように、ランキンサイクル回路を形成し、膨張機によって温水熱を動力として回収し、その回収した動力を車両用空調装置の圧縮機に付加するように構成している(例えば、特許文献1および特許文献2参照)。 In Patent Document 2, the hot water heat of the cooling water circuit for cooling the internal combustion engine and waste heat, in order to regenerate the waste heat, as with Patent Document 1, to form a Rankine cycle circuit, hot water heat by the expander was collected as a power, and constitutes the recovered power to be added to the compressor of a vehicle air-conditioning system (for example, see Patent Document 1 and Patent Document 2).
特開昭56−43019号公報 JP-A-56-43019 JP 特開昭56−43018号公報 JP-A-56-43018 JP

しかしながら、上記特許文献によれば、それぞれが一つの廃熱に対する廃熱回生技術であるが、例えば、排気熱および温水熱などの二つの異なる温度場の廃熱を回生する技術として、ランキンサイクル回路をそれぞれ独立させて形成する技術が容易に考えられる。 However, according to the patent document, but each is a waste heat regeneration technology for one of the waste heat, for example, as a technique for regenerating two different temperature field of the waste heat such as exhaust heat and hot water heat Rankine cycle circuit the formed respectively by independent techniques are readily contemplated. しかし、この場合は、ランキンサイクル回路を構成する放熱器(凝縮器)が二つ必要となる。 However, in this case, the radiator constituting the Rankine cycle circuit (the condenser) is two required.

しかも、これらの放熱器(凝縮器)は大気と熱交換するものであるため、車両の走行風を受けるラジエータや車両用空調装置のコンデンサが搭載される位置に設けられることが望まれる。 Moreover, these radiator (condenser) is because it is intended to air heat exchanger, it is desired to be provided at a position where the capacitor of the radiator or air conditioning system receives the traveling wind of the vehicle is mounted. これにより、二つの放熱器(凝縮器)を備えると搭載性が劣る問題がある。 Thus, there are two radiator problem poor and mountability comprises (condenser). さらに、この種の内燃機関の冷却水回路は、始動直後における暖機運転が出来るだけ短時間で所定の水温に達することが期待されるものである。 Further, the cooling water circuit of this kind of engine is one that is expected to reach a predetermined temperature just a short time can warm-up operation immediately after start-up.

そこで、本発明の目的は、上記点に鑑みたものであり、二つの異なる廃熱を二つのランキンサイクル回路を組み合わせることで、廃熱回生システム全体の回生効率を高めるとともに搭載性良好な廃熱利用装置を提供することにある。 An object of the present invention has been in view of the above point, the combination of two of the Rankine cycle circuit two different waste heat, mountability better waste heat to increase the regeneration efficiency of the entire waste heat regeneration system and to provide a utilization device.

上記目的を達成するために、 以下の技術的手段を採用する。 To achieve the above object, it adopts the following technical means. すなわち、請求項1に記載の発明では、 内燃機関(10)における複数の廃熱のうち、内燃機関(10)から排出される排気ガスを高温の廃熱として作動流体に熱交換する第1熱回収器(110)、第1膨張機(120)、第1凝縮器(130)を順次配管で接続してなる高温用ランキンサイクル回路(100)と、 内燃機関(10)における複数の廃熱のうち、内燃機関(10)を冷却する冷却水回路(20)の温水熱を低温の廃熱として作動流体に熱交換する第2熱回収器(210)、第2膨張機(220)、第2凝縮器(230)を順次配管で接続してなる低温用ランキンサイクル回路(200)とを具備し、低温用ランキンサイクル回路(200)は、前記高温用ランキンサイクル回路(100)で放熱される熱を熱源の一部として That is, according to the invention described in claim 1, among the plurality of waste heat in the internal combustion engine (10), a first heat exchanging heat to the working fluid of the exhaust gas discharged from the internal combustion engine (10) as a high-temperature waste heat collector (110), the first expander (120), a first condenser and the high-temperature Rankine cycle circuit formed by connecting sequentially piping (130) (100), a plurality of waste heat in the internal combustion engine (10) among internal combustion engine (10) second heat recovery unit for heat exchange to the working fluid to the hot water heat of the cooling water circuit for cooling (20) as a low-temperature waste heat of 210, a second expansion device (220), second condenser comprising a low-temperature Rankine cycle circuit formed by connecting sequentially piping (230) (200), low-temperature Rankine cycle circuit (200), the heat radiated by the high-temperature Rankine cycle circuit (100) as a part of the heat source しており、冷却水回路(20)には、内燃機関(10)の下流側と第2熱回収器(210)との間に、第1凝縮器(130)が設けられ、第1凝縮器(130)は、第1膨張機(120)から吐出される作動流体と、冷却水回路(20)を流通し内燃機関(10)を冷却した後の冷却水とを熱交換して、第1凝縮器(130)で放熱される熱によって冷却水を加熱することを特徴としている。 Has use, the cooling water circuit (20) is provided between the downstream side and the second heat recovery unit (210) of the internal combustion engine (10), a first condenser (130) is provided, the first condensing vessel (130) is a hydraulic fluid discharged from the first expander (120), flows cooling water circuit (20) and a cooling water after cooling the internal combustion engine (10) to the heat exchange, the is characterized by heating the cooling water by the heat is dissipated by the primary condenser (130).

請求項1に記載の発明によれば、内燃機関(10)では、例えば、高温の排気熱とそれよりも温度の低い冷却水回路の温水熱とがある。 According to the invention described in claim 1, in the internal combustion engine (10), for example, there is a hot water heat of the high temperature of the exhaust heat and low coolant circuit temperature than that. 本発明では、高温の排気熱を熱源とする高温用ランキンサイクル回路(100)で放熱される熱を低温用ランキンサイクル回路(200)側で有効に利用することで、 低温用ランキンサイクル回路(200)側の廃熱回生の動力が増加することで廃熱回生システム全体の回生効率を高めることができる。 In the present invention, by effectively using the heat radiating high-temperature exhaust heat in a Rankine cycle circuit for high temperatures as a heat source (100) at low temperature for a Rankine cycle circuit (200) side, low-temperature Rankine cycle circuit (200 ) waste heat regeneration of the power side can be enhanced regeneration efficiency of the entire waste heat regeneration system increase.
また、冷却水回路(20)には、内燃機関(10)の下流側と、第2熱回収器(210)との間に第1凝縮器(130)が設けられることにより、第1凝縮器(130)で放熱される熱で、内燃機関(10)を冷却する冷却水回路(20)内の冷却水を加熱することができる。 Further, the cooling water circuit (20) includes a downstream side of the internal combustion engine (10), by the first condenser (130) is provided between the second heat recovery unit (210), the first condenser (130) by the heat is radiated in, it is possible to heat the cooling water in the cooling water circuit (20) for cooling the internal combustion engine (10). 因みに、内燃機関(10)の始動直後の冷却水回路の温水熱が冷めているときに、第1凝縮器(130)で放熱される熱で温水熱を加熱させることで内燃機関(10)の暖機性能の短縮およびそれに伴う燃費の向上が図れる。 Incidentally, when the hot water heat of the cooling water circuit of immediately after the start of the internal combustion engine (10) is cooled, the internal combustion engine by causing heating hot water heat by the heat is radiated by the first condenser (130) (10) shortening and improving fuel consumption associated therewith warm-up performance can be achieved.

請求項2に記載の発明では、低温用ランキンサイクル回路(200)は、低温の廃熱の温度が低いときに、低温用ランキンサイクル回路(200)を停止し、高温用ランキンサイクル回路(100)のみを作動するように制御されることを特徴としている。 In the invention according to claim 2, low-temperature Rankine cycle circuit (200), when the temperature of the low-temperature waste heat is low, to stop the low-temperature Rankine cycle circuit (200), the Rankine cycle circuit for high temperature (100) It is being controlled to operate only. 請求項2に記載の発明によれば、高温用ランキンサイクル回路(100)側で放熱される熱で、低温の廃熱である冷却水回路の温水熱を加熱させることが可能となる。 According to the invention described in claim 2, in heat radiated by high-temperature Rankine cycle circuit (100) side, it is possible to heat the hot water heat of the cooling water circuit is a low-temperature waste heat.

請求項3に記載の発明では、高温用ランキンサイクル回路(100)は、第1凝縮器(130)で放熱される熱が空調装置の熱源として利用されることを特徴としている。 In the invention described in claim 3, the Rankine cycle circuit (100) for high temperature, heat is radiated by the first condenser (130) is characterized in that it is utilized as a heat source of the air conditioner. 請求項3に記載の発明によれば、また、例えば、冷却水回路の温水熱を加熱源とする車両用空調装置のヒータにおいても、厳寒期などヒータ能力が発揮できないときに、第1凝縮器(130)で放熱される熱で冷却水回路の温水熱を短時間に上昇させることができる。 According to the invention described in claim 3, and is, for example, even in the heaters of the air conditioning system and heat source hot water heat of the cooling water circuit, when the heater capacity such severe cold period can not be exerted, the first condenser it is possible to raise the hot water heat of the cooling water circuit of the short time heat is radiated by the (130).

請求項4に記載の発明では、高温の廃熱と熱媒体とを熱交換する熱交換器(310)を有し、その熱交換器(310)で熱交換された熱媒体を高温用ランキンサイクル回路(100)の第1熱回収器(110)に流通させる高温用廃熱輸送回路(300)が設けられ、高温用ランキンサイクル回路(100)の第1熱回収器(110)は、高温用ランキンサイクル回路(100)内を流れる作動流体と高温用廃熱輸送回路(300)内を流れる熱媒体とを熱交換するように構成されることを特徴としている。 In the invention described in claim 4, hot and waste heat and the heat medium has a heat exchanger for heat exchange (310), high-temperature Rankine cycle heat medium that has been heat exchanged in the heat exchanger (310) the first heat recovery unit in the circuit (100) (110) high-temperature waste heat transport circuit for circulating (300) is provided, high temperature first heat recovery unit in the Rankine cycle circuit (100) (110), for high temperature is characterized by being configured to heat medium flowing through the Rankine cycle circuit (100) in the flowing working fluid and the high temperature waste heat transport circuit (300) in such heat exchange.

請求項4に記載の発明によれば、高温用廃熱輸送回路(300)を設けることで変動する高温の廃熱である排気熱を平準化することができる。 According to the invention described in claim 4, it is possible to equalize the exhaust heat at a high temperature waste heat which varies by providing a high-temperature waste heat transport circuit (300). これにより、第1熱回収器(110)で廃熱を効率よく回収することができる。 Thus, it is possible to recover effectively the waste heat in the first heat recovery unit (110).

請求項5に記載の発明では、高温用廃熱輸送回路(300)には、熱交換器(310)で熱交換された熱媒体を蓄熱する蓄熱手段(330)が設けられることを特徴としている。 In the invention described in claim 5, the high-temperature waste heat transport circuit (300), the heat storage unit for heat storage heat medium that has been heat exchanged in the heat exchanger (310) (330) is characterized in that it is provided . 請求項5に記載の発明によれば、高温の廃熱を第1熱回収器(110)で廃熱を必要に応じて回収することができる。 According to the invention described in claim 5, it can be recovered as needed waste heat hot waste heat in the first heat recovery unit (110).

請求項6に記載の発明では、高温用ランキンサイクル回路(100)と低温用ランキンサイクル回路(200)とは、異なる作動流体が流通されることを特徴としている。 In the invention described in claim 6, and the low-temperature Rankine cycle circuit (200) Rankine cycle circuit for high temperature (100), it is characterized in that different working fluid is circulated. 請求項6に記載の発明によれば、取り入れる廃熱の温度に応じた作動流体を設定することで、その温度に応じた効率の高い廃熱回生が可能となる。 According to the invention described in claim 6, by setting the working fluid according to the temperature of the waste heat to incorporate, thereby enabling efficient waste heat regeneration in accordance with the temperature.

請求項7に記載の発明では、高温用ランキンサイクル回路(100)の第1膨張機(120)と低温用ランキンサイクル回路(200)の第2膨張機(220)とは、廃熱エネルギーにより回生された動力を共通の動力源に出力されることを特徴としている。 In the invention described in claim 7, the high-temperature first expander of a Rankine cycle circuit (100) and (120) for low temperature Rankine cycle circuit (200) a second expander and (220), regenerated by waste heat energy It is characterized by being output to the power to a common power source. 請求項7に記載の発明によれば、廃熱再生システム全体から共通の動力源として利用することができる。 According to the invention described in claim 7, it can be used as a common power source from the entire waste heat regeneration system.

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態の具体的手段との対応関係を示すものである。 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above means, are intended to show the correspondence with specific means of embodiments which will be described later.

(第1実施形態) (First Embodiment)
以下、本発明の第1実施形態における廃熱利用装置を図1に基づいて説明する。 Hereinafter, the waste heat utilization device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 図1は、本発明を自動車の熱機関である内燃機関(以下、エンジンと称する)10に適用した廃熱利用装置の全体構成を示す模式図である。 1, an internal combustion engine of the present invention is a heat engine of a motor vehicle is a schematic diagram showing an overall configuration of a (hereinafter, the engine referred to as) the waste heat utilization device applied to 10. 本実施形態の廃熱利用装置は、二つの異なる温度場の廃熱をそれぞれ独立したランキンサイクルで形成して廃熱回生を行なうものである。 Waste heat recovery system of the present embodiment is for forming two different temperature field waste heat with independent Rankine cycle performs waste heat regeneration.

具体的には、図1に示すように、エンジン10から排出される排気熱と、エンジン10を冷却する冷却水回路20内に流通する冷却水の温水熱とを廃熱の熱源としている。 Specifically, as shown in FIG. 1, and the exhaust heat discharged from the engine 10, and a hot water heat of the cooling water flowing in the cooling water circuit 20 for cooling the engine 10 as a heat source of waste heat. つまり、排気熱を廃熱の熱源とする高温用ランキンサイクル回路100と、温水熱を廃熱の熱源とする低温用ランキンサイクル回路200とから構成している。 In other words, the high-temperature Rankine cycle circuit 100 to the exhaust heat as a heat source of waste heat, and constitutes a low-temperature Rankine cycle circuit 200. that the hot water heat as a heat source of waste heat.

高温用ランキンサイクル回路100は、第1熱回収器110、第1膨張機120、第1凝縮器130、第1受液器140および第1ポンプ150からなり、これらが順次冷媒配管で接続されて閉回路を形成している。 High temperature Rankine cycle circuit 100 includes a first heat recovery unit 110, a first expander 120, a first condenser 130 comprises a first receiver 140 and the first pump 150, they are connected by sequentially refrigerant pipe to form a closed circuit. この高温用ランキンサイクル回路100の内部には、高温用の作動流体が封入されており、電動式の第1ポンプ150によって作動流体が循環される。 Inside the high temperature Rankine cycle circuit 100 are sealed working fluid for high temperature, working fluid is circulated by a first pump 150 motorized.

第1熱回収器110は、排気管11内に設けられ、第1ポンプ150から送られる作動流体と、排気管11を流通する排気ガスとの間で熱交換することにより作動流体を加熱する熱交換器である。 The first heat recovery unit 110 is provided in the exhaust pipe 11, the heat for heating the working fluid and the working fluid fed from the first pump 150, by heat exchange with the exhaust gas flowing through the exhaust pipe 11 it is an exchanger. 第1膨張機120は、第1熱回収器110で加熱された過熱蒸気作動流体の膨張により回転駆動力を発生させる流体機器である。 The first expander 120 is a fluid device that generates a rotational driving force by the expansion of the heated superheated steam working fluid in the first heat recovery unit 110. 第1凝縮器130は、第1膨張機120から吐出される作動流体を凝縮する熱交換器である。 The first condenser 130 is a heat exchanger for condensing the working fluid discharged from the first expander 120. 本実施形態では、この作動流体を1次側に流通させ、冷却水回路20を流通する冷却水を2次側に流通させて、作動流体と冷却水とを熱交換する対向流式の熱交換器である。 In this embodiment, the working fluid is circulated to the primary side, the cooling water flowing through the cooling water circuit 20 is passed through the secondary side, the heat exchange of the counter-flow the working fluid and the coolant heat exchanger it is a vessel.

第1受液器140は、第1凝縮器130で凝縮された作動流体を気液2相に分離するためのレシーバーであり、ここで分離された液相作動流体のみを第1ポンプ150側に流出させる。 The first receiver 140, the working fluid condensed in the first condenser 130 is a receiver for separating the gas-liquid two-phase, only where separated liquid phase working fluid to the first pump 150 side to flow out. 第1ポンプ150は、液相作動流体を第1熱回収器110に昇圧、圧送する。 The first pump 150 is raised a liquid phase working fluid to the first heat recovery unit 110, pumping. なお、第1膨張機120で発生した回転駆動力は、動力伝達装置41を介して発電機40に出力されるようになっている。 The rotary driving force generated by the first expander 120, are outputted to the generator 40 via the power transmission device 41. そして、発電機40は、インバータ42を介してバッテリー43に接続されており、発電機40で発電された発電電力をバッテリー43に充電される。 Then, the generator 40 is connected to the battery 43 via the inverter 42, is charged with the generated power generated by the generator 40 to the battery 43.

一方、低温用ランキンサイクル回路200は、第2熱回収器210、第2膨張機220、第2凝縮器230、第2受液器240および第2ポンプ250からなり、これらが順次冷媒配管で接続されて閉回路を形成している。 On the other hand, low-temperature Rankine cycle circuit 200, the second heat recovery unit 210, a second expander 220, second condenser 230, made from the second liquid receiver 240 and the second pump 250, the connection they sequentially refrigerant pipe It is to form a closed circuit. この低温用ランキンサイクル回路200の内部には、低温用の作動流体が封入されており、電動式の第2ポンプ250によって作動流体が循環される。 Inside the low-temperature Rankine cycle circuit 200, it is sealed working fluid for the low-temperature working fluid is circulated by the second pump 250 of the motorized.

第2熱回収器210は、冷却水回路20の近傍に設けられ、 第2ポンプ250から送られる作動流体と、冷却水回路20を流通する冷却水との間で熱交換することにより作動流体を加熱する熱交換器である。 The second heat recovery unit 210 is provided in the vicinity of the cooling water circuit 20, and the hydraulic fluid fed from the second pump 250, the working fluid by heat exchange with the cooling water flowing through the cooling water circuit 20 a heat exchanger for heating. 本実施形態では、この作動流体を1次側に流通させ、冷却水回路20を流通する冷却水を2次側に流通させて、作動流体と冷却水とを熱交換する対向流式の熱交換器である。 In this embodiment, the working fluid is circulated to the primary side, the cooling water flowing through the cooling water circuit 20 is passed through the secondary side, the heat exchange of the counter-flow the working fluid and the coolant heat exchanger it is a vessel.

第2膨張機220は、第2熱回収器210で加熱された過熱蒸気作動流体の膨張により回転駆動力を発生させる流体機器である。 The second expander 220 is a fluid device that generates a rotational driving force by the expansion of the heated superheated steam working fluid in the second heat recovery unit 210. 第2凝縮器230は、第2膨張機220から吐出される作動流体を大気との熱交換によって凝縮液化する熱交換器である。 The second condenser 230, the working fluid discharged from the second expander 220 is a heat exchanger for condensing and liquefying by heat exchange with the atmosphere. 第2受液器240は、第2凝縮器230で凝縮された作動流体を気液2相に分離するためのレシーバーであり、ここで分離された液相作動流体のみを第2ポンプ250側に流出させる。 The second liquid receiver 240, the working fluid condensed in the second condenser 230 is a receiver for separating the gas-liquid two-phase, only where separated liquid phase working fluid to the second pump 250 side to flow out.

第2ポンプ250は、液相作動流体を第2熱回収器210に昇圧、圧送する。 The second pump 250 may boost the liquid phase working fluid to the second heat recovery unit 210, pumping. なお、第2膨張機220は、第1膨張機120と動力伝達装置41を介して連結されており、第2膨張機220で発生した回転駆動力は、動力伝達装置41を介して発電機40に出力される。 Note that the second expander 220 is connected via a first expander 120 and the power transmission device 41, the rotational driving force generated by the second expander 220, the generator via the power transmission device 41 40 It is output to. 次に、冷却水回路20には、ラジエータ21、温水ポンプ22、バイパス通路24、サーモスタット25などが設けられ、第1凝縮器130の2次側および第2熱回収器210の2次側が接続されている。 Then, the cooling water circuit 20, the radiator 21, the hot water pump 22, the bypass passage 24 and the thermostat 25 is provided, the secondary side of the secondary side and the second heat recovery unit 210 of the first condenser 130 is connected ing.

ラジエータ21は、温水ポンプ22によって循環される冷却水を大気との熱交換により冷却する熱交換器である。 Radiator 21 is a heat exchanger for cooling by heat exchange with the atmosphere the cooling water circulated by the hot water pump 22. バイパス通路24は、冷却水がラジエータ21を迂回する通路であり、サーモスタット25によって、ラジエータ21を流通する冷却水量とラジエータ21を迂回する冷却水量とが調節されるようになっている。 Bypass passage 24, the cooling water is passage that bypasses the radiator 21, the thermostat 25, the cooling water is adapted to be adjusted to bypass the cooling water and the radiator 21 flows through the radiator 21.

なお、図中に示す12は、排気管11内を流れる排気ガスの排気温度を検出する排気温センサであり、23は冷却水回路を流通する冷却水の水温を検出する水温センサである。 Incidentally, 12 shown in the figure is an exhaust temperature sensor for detecting the exhaust temperature of the exhaust gas flowing through the exhaust pipe 11, 23 is a water temperature sensor for detecting the temperature of the coolant flowing through the cooling water circuit. これらの各センサ12、23は、検出された温度情報を制御装置50に出力するように接続されている。 Each of these sensors 12 and 23 is connected to output the detected temperature information to the controller 50.

そして、制御装置50は各センサ12、23からの温度情報が入力されるとともに、これらの温度情報に基づいて、上述した第1、第2ポンプ150、250、温水ポンプ22の作動、インバータ42を介した発電機40からの発電電力の充電などを制御するものである。 Then, the control unit 50 together with the temperature information from the sensors 12 and 23 are inputted, on the basis of these temperature information, first, second pump 150, 250 described above, operation of the hot water pump 22, the inverter 42 charging of power generated from the generator 40 via controls the like. なお、冷却水回路20は、図示しないが、車両用空調装置に設けられたヒータコアに冷却水が循環されるように形成されている。 The cooling water circuit 20, although not shown, the cooling water is formed so as to be circulated to the heater core provided in the vehicle air conditioner.

次に、以上の構成による廃熱利用装置の作動について説明する。 The following describes the operation of the waste heat utilization device structured as above. まず、高温用ランキンサイクル回路100は、エンジン10が始動して、排気温センサ12で検出された排気ガス温度が所定温度以上のときに作動し、低温用ランキンサイクル回路200は、高温用ランキンサイクル回路100が作動すると同時に作動するように制御される。 First, the Rankine cycle circuit 100 includes a high temperature, the engine 10 is started, the exhaust gas temperature detected by the exhaust temperature sensor 12 is activated when the predetermined temperature or higher, low-temperature Rankine cycle circuit 200 is a Rankine cycle for high temperature When the circuit 100 is operated is controlled to operate at the same time.

そして、水温センサ23で検出された冷却水の水温が所定温度以下のときは、低温用ランキンサイクル回路200のみが停止するように制御される。 The temperature of the cooling water detected by the water temperature sensor 23 when the following predetermined temperature, only the low-temperature Rankine cycle circuit 200 is controlled to stop. 因みに、厳寒期などの外気温度が低いときなど、エンジン10を始動させても、冷却水温が所定温度以下であるときは高温用ランキンサイクル回路100のみが作動するようになっている。 Incidentally, such as when the outside air temperature, such as severe cold period is low, even if the engine 10 is started, only the high-temperature Rankine cycle circuit 100 is adapted to operate when the coolant temperature is a predetermined temperature or less.

まず、高温用ランキンサイクル回路100と低温用ランキンサイクル回路200との両者が作動したときの作動を説明する。 First, both the high-temperature Rankine cycle circuit 100 and the low-temperature Rankine cycle circuit 200 will be described the operation when the operation. まず、高温用ランキンサイクル回路100においては、第1ポンプ150により作動流体が昇圧されて第1熱回収器110に圧送され、第1熱回収器110において作動流体は高温の排気ガスによって加熱され、過熱蒸気流体となって第1膨張機120に送られる。 First, in the Rankine cycle circuit 100 are for high temperature, working fluid by the first pump 150 is pumped to a first heat recovery unit 110 is boosted, the operating fluid in the first heat recovery unit 110 is heated by the hot exhaust gases, is sent to the first expander 120 becomes superheated steam fluid. 第1膨張機120において、作動流体は等エントロピー的に膨張減圧され、その熱エネルギーと圧力エネルギーの一部が回転駆動力に変換される。 In the first expander 120, the working fluid is expanded decompression isentropically, part of the thermal energy and pressure energy is converted into rotational driving force.

そして、減圧されたガス化の作動流体は第1凝縮器130で凝縮液化され、凝縮された作動流体は第1受液器140で気液2相に分離され、液化作動流体が再び第1ポンプ150へ流出される。 Then, the working fluid of reduced pressure gasification is condensed and liquefied by the first condenser 130, the condensed working fluid is separated into the gas-liquid two-phase in the first liquid receiver 140, the first pump liquefied working fluid again It is discharged to 150. ここで、第1凝縮器130の凝縮による放熱は2次側に流通する冷却水を加熱する。 Here, the heat dissipation due to condensation in the first condenser 130 heats the cooling water flowing through the secondary side. これにより、冷却水回路20を流通する冷却水の水温を上昇させる。 Thus, raising the temperature of the coolant flowing through the cooling water circuit 20.

なお、第1膨張機120で発生した回転駆動力は動力伝達装置41を介して発電機40を回転する。 The rotary driving force generated by the first expander 120 rotates the generator 40 through the power transmission device 41. そして、発電機40で発電された発電電力をバッテリー43に充電される。 Then, the charged power generation electric power generated by the generator 40 to the battery 43. 一方、低温用ランキンサイクル回路200においては、第2ポンプ250により作動流体が昇圧されて第2熱回収器210に圧送され、第2熱回収器210において作動流体は、エンジン10の駆動による熱と第1凝縮器130からの放熱による熱とを合算した温水熱によって加熱され、過熱蒸気流体となって第2膨張機220に送られる。 On the other hand, in low-temperature Rankine cycle circuit 200, the working fluid by the second pump 250 is pumped to the second heat recovery unit 210 is boosted, the operating fluid in the second heat recovery unit 210 includes a heat by driving the engine 10 is heated by the hot water heat the sum of the heat due to heat radiation from the first condenser 130 and sent to the second expander 220 becomes superheated steam fluid.

第2膨張機220において、作動流体は等エントロピー的に膨張減圧され、その熱エネルギーと圧力エネルギーの一部が回転駆動力に変換される。 In the second expander 220, the working fluid is expanded decompression isentropically, part of the thermal energy and pressure energy is converted into rotational driving force. そして、減圧されたガス化の作動流体は第2凝縮器230で凝縮液化され、凝縮された作動流体は第2受液器240で気液2相に分離され、液化作動流体が再び第2ポンプ250へ流出される。 Then, the working fluid of reduced pressure gasification is condensed and liquefied by the second condenser 230, the condensed working fluid is separated into the gas-liquid two-phase in the second liquid receiver 240, the second pump liquefied working fluid again It is discharged to 250. ここで、第2凝縮器230の凝縮による放熱は大気と熱交換される。 Here, the heat radiation by the condensation of the second condenser 230 is air and heat exchange. そして、第2膨張機220で発生した回転駆動力は動力伝達装置41を介して発電機40を回転する。 Then, the rotational driving force generated by the second expander 220 rotates the generator 40 through the power transmission device 41. そして、発電機40で発電された発電電力をバッテリー43に充電される。 Then, the charged power generation electric power generated by the generator 40 to the battery 43.

また、水温センサ23で検出された冷却水の水温が所定温度以下のときは、低温用ランキンサイクル回路200が停止し、高温用ランキンサイクル回路100のみが作動しているため、第1凝縮器130で放熱された熱により冷却水回路20の冷却水が加熱されることになる。 Further, when the temperature of the cooling water detected by the water temperature sensor 23 is below a predetermined temperature, since the stops low-temperature Rankine cycle circuit 200, only the Rankine cycle circuit 100 is a high temperature in operation, the first condenser 130 in the cooling water of the cooling water circuit 20 is to be heated by the heat radiation thermal. これにより、エンジン10始動直後の暖機性能の短縮およびそれに伴う燃費の向上が図れる。 Thus, it can be shortened and the improvement of fuel consumption due to its warm-up performance immediately after the engine 10 starts. さらに、車両用空調装置のヒータコアにおいても、厳寒期などヒータ能力が発揮できないときに、冷却水回路の温水を高めることが容易にできる。 Furthermore, even in the heater core of an air conditioning system for vehicles, when the heater capacity such severe cold period can not be exhibited, it is easy to increase the hot water of the cooling water circuit.

以上の第1実施形態による廃熱利用装置によれば、熱機関であるエンジン10では、例えば、高温の排気熱とそれよりも温度の低い冷却水回路20の温水熱とがある。 According to the waste heat utilization device according the first embodiment described above, the engine 10 is a heat engine, for example, there is a hot water heat of the high temperature of the exhaust heat and low cooling water circuit 20 in temperature than that. 本発明では、高温の排気熱を熱源とする高温用ランキンサイクル回路100で放熱される熱を低温用ランキンサイクル回路200側で熱源の一部として利用することにより、低温用ランキンサイクル回路200側の廃熱回生の動力が増加することで廃熱回生システム全体の回生効率を高めることができる。 In the present invention, by utilizing the heat radiated by high-temperature Rankine cycle circuit 100 to heat the hot exhaust heat as part of the heat source at low temperature Rankine cycle circuit 200, the low-temperature Rankine cycle circuit 200 it is possible to enhance the regeneration efficiency of the entire waste heat regeneration system by the power of the waste heat regeneration is increased.

具体的には、高温用ランキンサイクル回路100の第1凝縮器130で放熱される熱を冷却水回路20の温水熱に加熱するようにして、その加熱された温水熱を低温用ランキンサイクル回路200で利用するように第2熱回収器210を構成したことにより、廃熱回生システム全体の回生効率を高めることができる。 Specifically, so as to heat the heat is radiated by the first condenser 130 of the high-temperature Rankine cycle circuit 100 to the hot water heat of the cooling water circuit 20, low-temperature Rankine cycle circuit and the heated hot water heat 200 in by constructing the second heat recovery unit 210 to use, it is possible to enhance the regeneration efficiency of the entire waste heat regeneration system.

また、二つの凝縮器130、230のうち、第1凝縮器130は、低温用ランキンサイクル回路200内に設けて冷却水と熱交換させたことにより、大気と熱交換される第2凝縮器230のみ、車両のラジエータや車両用空調装置のコンデンサの近傍に搭載すれば良い。 Also, of the two condenser 130 and 230, first condenser 130, by allowing to cool water and heat exchanger provided in low-temperature Rankine cycle circuit 200, a second condenser is air and the heat exchanger 230 only, it may be mounted in the vicinity of the condenser radiator and vehicle air-conditioning system of a vehicle. これにより、搭載性が良好となる。 Thus, mountability is improved.

また、冷却水の温度が低いときは、低温用ランキンサイクル回路200を停止し、高温用ランキンサイクル回路100のみを作動するように制御したことにより、高温用ランキンサイクル回路100側で放熱される熱で、例えば、冷却水回路20の温水熱を加熱することができる。 Further, when the temperature of the cooling water is low, to stop the low-temperature Rankine cycle circuit 200, by which is controlled to operate only high temperature Rankine cycle circuit 100, and is radiated at a high temperature for a Rankine cycle circuit 100 side heat in, for example, it is possible to heat the hot water heat of the cooling water circuit 20.

具体的には、高温用ランキンサイクル回路100の第1凝縮器130で放熱される熱がエンジン10の暖機の熱源として利用されることにより、エンジン10始動直後の冷却水回路20の温水熱が冷めているときに第1凝縮器130で放熱される熱で温水熱を加熱させることでエンジン10の暖機性能の短縮およびそれに伴う燃費の向上が図れる。 Specifically, by heat radiated by the first condenser 130 of the high-temperature Rankine cycle circuit 100 is utilized as a heat source for warming up the engine 10, immediately after the engine 10 starts hot water heat of the cooling water circuit 20 is cold and the warm-up performance of the engine 10 by causing heating hot water heat by the heat is radiated by the first condenser 130 when that shortening and improving fuel consumption associated therewith can be reduced.

さらに、第1凝縮器130で放熱される熱が車両用空調装置の熱源として利用されることにより、例えば、冷却水回路20の温水熱を加熱源とするヒータでは厳寒期などヒータ能力が発揮できないときに、冷却水回路20の温水熱を短時間に上昇させることができる。 Further, by the heat is radiated by the first condenser 130 is utilized as a heat source of an air conditioning system for vehicles, for example, can not exhibit a heater capacity such as the coldest period in heater for the hot water heat of the cooling water circuit 20 and the heating source Occasionally, it is possible to raise the hot water heat of the cooling water circuit 20 in a short time.

また、高温用ランキンサイクル回路100と低温用ランキンサイクル回路200とは、異なる作動流体が流通されることにより、取り入れる廃熱の温度に応じた作動流体を設定することで、その温度に応じた効率の高い廃熱回生が可能となる。 Efficiency In addition, the high temperature Rankine cycle circuit 100 and the low-temperature Rankine cycle circuit 200, by different working fluid is circulated, by setting the working fluid according to the temperature of the waste heat to incorporate, in accordance with the temperature it becomes possible to high waste heat regeneration. さらに、高温用ランキンサイクル回路100の第1膨張機120と低温用ランキンサイクル回路200の第2膨張機220とは、廃熱エネルギーにより回生された動力を共通の発電機40に出力されることにより、廃熱再生システム全体から共通の動力源として利用することができる。 Further, the first expander 120 and the second expander 220 of the low-temperature Rankine cycle circuit 200 of the high-temperature Rankine cycle circuit 100, by being output power that is regenerated by the waste heat energy to common generator 40 it can be used as a common power source from the entire waste heat regeneration system.

(第2実施形態) (Second Embodiment)
以上の第1実施形態では、高温用ランキンサイクル回路100で放熱される熱をエンジン10の冷却水回路20の温水熱を加熱するようにして、その加熱された温水熱を低温用ランキンサイクル回路200で利用するように構成したが、これに限らず、高温用ランキンサイクル回路100で放熱される熱により低温用ランキンサイクル回路200側の作動流体を加熱するように構成させても良い。 In the above first embodiment, the heat radiated by high-temperature Rankine cycle circuit 100 so as to heat the hot water heat of the cooling water circuit 20 of the engine 10, the low-temperature Rankine cycle circuit 200 and the heated hot water heat in is configured so as to use, not limited to this, may be configured to heat the Rankine cycle circuit 200 side of the working fluid for the low temperature by the heat is radiated by high-temperature Rankine cycle circuit 100.

具体的には、図2に示すように、高温用ランキンサイクル回路100の第1凝縮器130の2次側を低温用ランキンサイクル回路200の第2熱回収器210の1次側と直列に接続させている。 Specifically, as shown in FIG. 2, connecting the secondary side of the first condenser 130 of the high-temperature Rankine cycle circuit 100 on the primary side in series with the second heat recovery unit 210 of the low-temperature Rankine cycle circuit 200 It is made to. つまり、第1凝縮器130では、高温用ランキンサイクル回路100の作動流体と低温用ランキンサイクル回路200の作動流体とが熱交換されることになる。 That is, the in the first condenser 130, the working fluid in the working fluid and the low temperature Rankine cycle circuit 200 of the high-temperature Rankine cycle circuit 100 is heat exchanged. これにより、低温用ランキンサイクル回路200の第2膨張機220に送られる作動流体が加熱される。 Accordingly, the hydraulic fluid fed to the second expander 220 of the low-temperature Rankine cycle circuit 200 are heated. 従って、低温用ランキンサイクル回路200側の廃熱回生の動力が増加することで廃熱回生システム全体の回生効率を高めることができる。 Therefore, it is possible to increase the regeneration efficiency of the entire waste heat regeneration system by the waste heat regeneration of power low-temperature Rankine cycle circuit 200 is increased.

なお、本実施形態においては、エンジン10始動直後の冷却水回路が冷えているときの、エンジン10の暖機性能の短縮、燃費の向上、および車両用空調装置のヒータにおける冷却水回路20の温水熱を短時間に上昇させることができる第1実施形態の効果を期待することはできない。 In the present embodiment, when the cooling water circuit immediately after the engine 10 starts is cold, shorter warm-up performance of the engine 10, improved fuel economy, and the cooling water circuit 20 in the heater of the vehicle air-conditioning system hot water can not be expected the effect of the first embodiment can be raised in a short time of heat.

そこで、これらの不具合を解消するために、第2熱回収器210を、図3に示すように、低温用ランキンサイクル回路200内を流れる作動流体と、第1凝縮器130の2次側で熱交換された作動流体と冷却水回路20の温水熱とが互いに熱交換するように構成したものである。 In order to solve these problems, the second heat recovery unit 210, as shown in FIG. 3, the working fluid flowing through the low-temperature Rankine cycle circuit 200, the heat at the secondary side of the first condenser 130 and replacing working fluid and the hot water heat of the cooling water circuit 20 is one that was configured to heat exchange with each other. なお、図中に示す符号は、第1実施形態と同様の構成のものは同一の符号で示し説明を省略する。 Incidentally, reference numerals shown in the figure, is the same configuration as the first embodiment will not be described denoted with the same reference numerals.

これによれば、エンジン10の冷却水回路20が冷えているときは、第1実施形態と同じように、低温用ランキンサイクル回路200を停止し、高温用ランキンサイクル回路100のみを作動することで、冷却水回路20の温水熱を加熱することができる。 According to this, when the cooling water circuit 20 of the engine 10 is cold, as in the first embodiment, by stopping the low-temperature Rankine cycle circuit 200 operates only high temperature Rankine cycle circuit 100 , it is possible to heat the hot water heat of the cooling water circuit 20. 従って、第1実施形態と同じように、エンジン10の暖機性能の短縮およびそれに伴う燃費の向上が図れる。 Therefore, like the first embodiment, thereby improving the shortened and fuel economy associated therewith warm-up performance of the engine 10. さらに、車両用空調装置のヒータにおいても、厳寒期などヒータ能力が発揮できないときに、冷却水回路の温水熱を短時間に上昇させることができる。 Further, in the heater of the vehicle air conditioner, when the heater capacity such severe cold period can not be exhibited, it is possible to increase in a short time hot water heat of the cooling water circuit.

(第3実施形態) (Third Embodiment)
以上の実施形態では、高温用ランキンサイクル回路100の第1熱回収器110を排気管11に設けて、高温用ランキンサイクル回路100を構成したが、これに限らず、具体的に、図4に示すように、高温の排気熱と熱媒体とを熱交換する熱交換器310を有し、その熱交換器310で熱交換された熱媒体を高温用ランキンサイクル回路100の第1熱回収器110に流通させる高温用廃熱輸送回路300を構成するようにしても良い。 In the above embodiments, the first heat recovery unit 110 of the high-temperature Rankine cycle circuit 100 provided in the exhaust pipe 11, has been configured for high temperature Rankine cycle circuit 100 is not limited thereto, specifically, in FIG. 4 as shown, the high temperature of the exhaust heat and the heat medium has a heat exchanger 310 for heat exchange, the first heat recovery unit 110 of the high-temperature Rankine cycle circuit 100 heat medium that has been heat exchanged in the heat exchanger 310 it may be configured for high temperature waste heat transport circuit 300 for circulating a. なお、図中に示す350は、高温用廃熱輸送回路300内の作動流体を昇圧、圧送する第3ポンプである。 Incidentally, 350 shown in the figure, boosting the working fluid in the high temperature waste heat transport circuit 300, a third pump for pumping. また、高温用廃熱輸送回路300内を流通する作動流体は沸騰することのない作動流体を設定する。 Further, the working fluid flowing in the high-temperature waste heat transport circuit 300 sets the no working fluid boils.

これによれば、高温の廃熱を回収する第1熱回収器110は、高温用ランキンサイクル回路100内を流れる作動流体と高温用廃熱輸送回路300内を流れる熱媒体とが熱交換されるようにしたことにより、変動する高温の廃熱である排気熱を平準化することができる。 According to this, the first heat recovery unit 110 for recovering high-temperature waste heat, is heat exchanged with the heat medium flowing in the working fluid and the high temperature waste heat transport circuit 300 through the high-temperature Rankine cycle circuit 100 by the the above, it is possible to equalize the exhaust heat at a high temperature waste heat varies. 従って、第1熱回収器110で廃熱を効率よく回収することができる。 Therefore, it is possible to efficiently recover waste heat in the first heat recovery unit 110.

さらに、この高温用廃熱輸送回路300内に、図5に示すように、蓄熱剤が充填された蓄熱手段330を設けても良い。 Furthermore, in this high-temperature waste heat transport circuit 300, as shown in FIG. 5, the heat storage agent may be provided thermal storage device 330 filled. これによれば、蓄熱手段330により、高温の廃熱を蓄えることができるため、高温の廃熱を第1熱回収器110で必要に応じて回収することができる。 According to this, the heat storage means 330, it is possible to store the high-temperature waste heat can be recovered as needed hot waste heat in the first heat recovery unit 110.

(他の実施形態) (Other embodiments)
以上の実施形態では、高温用ランキンサイクル回路100および低温用ランキンサイクル回路200で廃熱回生した回転駆動力を発電機40に出力してバッテリー43に充電するように構成したが、これに限らず、例えば、車両用空調装置の圧縮機を駆動させるとか他の用途の動力源として利用しても良い。 In the above embodiment has been configured to charge the battery 43 and outputs a rotation drive force regenerative waste heat at a high temperature for a Rankine cycle circuit 100 and low-temperature Rankine cycle circuit 200 to the generator 40 is not limited thereto , for example, it may be used as a power source for other applications Toka driving a compressor of a vehicle air conditioner.

また、以上の実施形態では、熱機関であるエンジン10の廃熱のうち、排気熱と冷却水回路の温水熱を廃熱の熱源として、高温用ランキンサイクル回路100および低温用ランキンサイクル回路200で廃熱回生するように構成したが、これに限らず、例えば、燃料電池車に搭載される燃料電池の廃熱、もしくは、燃料電池の他に車両には、例えば、電動モータ、電動ポンプ、インバータなど作動により発熱する発熱補機類の廃熱のうち、高温用と低温用の二つの異なる温度場の廃熱を組み合わせるように構成しても良い。 In the above embodiment, of the waste heat of the engine 10 is a heat engine, a hot water heat and exhaust heat coolant circuit as a heat source of waste heat, in the Rankine cycle circuit 100 and low-temperature Rankine cycle circuit 200 for high temperature is configured so as to regenerative waste heat, not limited to this, for example, the waste heat of the fuel cell mounted on the fuel cell vehicle, or, in addition to the vehicle of the fuel cell, for example, electric motors, electric pump, inverter of the waste heat of the heat generating auxiliaries which generates heat by operation like, it may be configured to combine the waste heat of the two different temperature field for high temperature and low temperature.

本発明の第1実施形態における廃熱利用装置の全体構成を示す模式図である。 It is a schematic diagram showing an overall configuration of a waste heat recovery system of the first embodiment of the present invention. 本発明の第2実施形態における廃熱利用装置の全体構成を示す模式図である。 Is a schematic diagram showing an overall configuration of a waste heat recovery system according to a second embodiment of the present invention. 本発明の第2実施形態の変形例における廃熱利用装置の全体構成を示す模式図である。 Is a schematic diagram showing an overall configuration of a waste heat recovery system according to a modification of the second embodiment of the present invention. 本発明の第3実施形態における廃熱利用装置の全体構成を示す模式図である。 Is a schematic diagram showing an overall configuration of a waste heat recovery system according to a third embodiment of the present invention. 本発明の第3実施形態の変形例における廃熱利用装置の全体構成を示す模式図である。 Is a schematic diagram showing an overall configuration of a waste heat recovery system according to a modification of the third embodiment of the present invention.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

10…エンジン(内燃機関) 10 ... engine (internal combustion engine)
100…高温用ランキンサイクル回路 110…第1熱回収器 120…第1膨張機 130…第1凝縮器 200…低温用ランキンサイクル回路 210…第2熱回収器 220…第2膨張機 230…第2凝縮器 300…高温用輸送回路 330…蓄熱手段 100 ... high-temperature Rankine cycle circuit 110 ... first heat recovery unit 120 ... first expander 130 ... first condenser 200 ... low-temperature Rankine cycle circuit 210 ... second heat recovery unit 220: second expander 230 ... second condenser 300 ... high-temperature transport circuit 330 ... heat storage unit

Claims (7)

  1. 内燃機関(10)における複数の廃熱のうち、前記内燃機関(10)から排出される排気ガスを高温の廃熱として作動流体に熱交換する第1熱回収器(110)、第1膨張機(120)、第1凝縮器(130)を順次配管で接続してなる高温用ランキンサイクル回路(100)と、 Among the plurality of waste heat in the internal combustion engine (10), the internal combustion engine (10) the first heat recovery unit for heat exchange to the working fluid of the exhaust gas discharged as a high-temperature waste heat from the (110), the first expander (120), a first condenser and the high-temperature Rankine cycle circuit formed by connecting sequentially piping (130) (100),
    前記内燃機関(10)における複数の廃熱のうち、前記内燃機関(10)を冷却する冷却水回路(20)の温水熱を低温の廃熱として作動流体に熱交換する第2熱回収器(210)、第2膨張機(220)、第2凝縮器(230)を順次配管で接続してなる低温用ランキンサイクル回路(200)とを具備し、 Wherein among the plurality of waste heat in the internal combustion engine (10), the internal combustion engine (10) second heat recovery unit for heat exchange to the working fluid to the hot water heat of the cooling water circuit for cooling (20) as a low-temperature waste heat (the 210), a second expansion device (220), comprising a low-temperature Rankine cycle circuit (200) comprising a second condenser (230) connected by sequentially piping,
    前記低温用ランキンサイクル回路(200)は、前記高温用ランキンサイクル回路(100)で放熱される熱を熱源の一部として利用しており、 The low-temperature Rankine cycle circuit (200) utilizes the heat radiated by the high-temperature Rankine cycle circuit (100) as part of the heat source,
    前記冷却水回路(20)には、前記内燃機関(10)の下流側と前記第2熱回収器(210)との間に、前記第1凝縮器(130)が設けられ、 Wherein the cooling water circuit (20), said in between the internal combustion engine downstream from the second heat recovery unit (10) (210), said first condenser (130) is provided,
    前記第1凝縮器(130)は、前記第1膨張機(120)から吐出される作動流体と、前記冷却水回路(20)を流通し前記内燃機関(10)を冷却した後の冷却水とを熱交換して、前記第1凝縮器(130)で放熱される熱によって冷却水を加熱することを特徴とする廃熱利用装置。 The first condenser (130) includes a working fluid discharged from said first expander (120), and the cooling water after the circulation of the cooling water circuit (20) and cooling the internal combustion engine (10) the by heat exchange, the waste heat utilization device, which comprises heating the cooling water by the heat is radiated by the first condenser (130).
  2. 前記低温用ランキンサイクル回路(200)は、低温の廃熱の温度が低いときに、前記低温用ランキンサイクル回路(200)を停止し、前記高温用ランキンサイクル回路(100)のみを作動するように制御されることを特徴とする請求項1に記載の廃熱利用装置。 The low-temperature Rankine cycle circuit (200), when the temperature of the low-temperature waste heat is low, the stop low-temperature Rankine cycle circuit (200), to operate only the high-temperature Rankine cycle circuit (100) waste heat utilization device according to claim 1, characterized in that it is controlled.
  3. 前記高温用ランキンサイクル回路(100)は、前記第1凝縮器(130)で放熱される熱が空調装置の熱源として利用されることを特徴とする請求項2に記載の廃熱利用装置。 The high-temperature Rankine cycle circuit (100), waste heat recovery device according to claim 2, the heat is radiated by the first condenser (130) is characterized in that it is utilized as a heat source of the air conditioner.
  4. 前記高温の廃熱と熱媒体とを熱交換する熱交換器(310)を有し、その熱交換器(310)で熱交換された熱媒体を前記高温用ランキンサイクル回路(100)の前記第1熱回収器(110)に流通させる高温用廃熱輸送回路(300)が設けられ、 A heat exchanger (310) for heat exchange between the hot waste heat and the heat medium, the first of the heat exchanger heat-exchanged heat medium the high temperature Rankine cycle circuit (310) (100) 1 the heat recovery unit high-temperature waste heat transport circuit for circulating the (110) (300) is provided,
    前記高温用ランキンサイクル回路(100)の前記第1熱回収器(110)は、前記高温用ランキンサイクル回路(100)内を流れる作動流体と前記高温用廃熱輸送回路(300)内を流れる熱媒体とを熱交換するように構成されることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の廃熱利用装置。 The first heat recovery unit of the high-temperature Rankine cycle circuit (100) (110), the heat flow through the high-temperature Rankine cycle circuit (100) within the working fluid flowing through the high-temperature waste heat transport circuit (300) in waste heat utilization device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that constituted the medium to the heat exchange.
  5. 前記高温用廃熱輸送回路(300)には、前記熱交換器(310)で熱交換された熱媒体を蓄熱する蓄熱手段(330)が設けられることを特徴とする請求項4に記載の廃熱利用装置。 In the high-temperature waste heat transport circuit (300), the waste according to claim 4, characterized in that the heat storage means storing heat the heat medium heat exchanger (330) is provided in the heat exchanger (310) heat utilization equipment.
  6. 前記高温用ランキンサイクル回路(100)と前記低温用ランキンサイクル回路(200)とは、異なる作動流体が流通されることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか一項に記載の廃熱利用装置。 Wherein the high temperature Rankine cycle circuit (100) and the low-temperature Rankine cycle circuit (200), the waste according to any one of claims 1 to 5 different working fluid, characterized in that it is distributed heat utilization equipment.
  7. 前記高温用ランキンサイクル回路(100)の前記第1膨張機(120)と前記低温用ランキンサイクル回路(200)の前記第2膨張機(220)とは、廃熱エネルギーにより回生された動力を共通の動力源に出力されることを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか一項に記載の廃熱利用装置。 Common said first expander (120) and the low-temperature Rankine cycle circuit (200) of the second expander and (220), the power that is regenerated by the waste heat energy of the high-temperature Rankine cycle circuit (100) waste heat utilization device according to any one of claims 1 to 6, characterized in that it is output to the power source.
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