JP6298370B2 - Waste heat recovery device - Google Patents

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Description

本発明は、廃熱回収装置に関する。   The present invention relates to a waste heat recovery apparatus.

車両等において廃熱回収技術は燃費向上を図るひとつの有効な手段であり、従来、エンジンの冷却水から廃熱回収するランキンサイクルシステムを用いた廃熱回収装置が知られている。この種の技術として、例えば下記特許文献1には、車両に搭載されるランキンサイクルシステムであって、作動媒体を加熱して蒸発させる蒸発器と、蒸発器で蒸発された作動媒体を利用して発電を行うための膨張器と、膨張器で発電に利用された作動媒体を冷却して凝縮する凝縮器と、凝縮器で凝縮された作動媒体を圧縮して蒸発器に送るポンプと、を備えたものが記載されている。   Waste heat recovery technology in vehicles and the like is an effective means for improving fuel efficiency, and conventionally, a waste heat recovery apparatus using a Rankine cycle system that recovers waste heat from engine coolant is known. As this type of technology, for example, Patent Document 1 below discloses a Rankine cycle system mounted on a vehicle, which uses an evaporator that heats and evaporates a working medium, and a working medium that is evaporated by the evaporator. An expander for generating power, a condenser for cooling and condensing the working medium used for power generation by the expander, and a pump for compressing the working medium condensed by the condenser and sending it to the evaporator Are listed.

特開2014−37774号公報JP 2014-37774 A

ところで、通常、上述した廃熱回収装置では、ランキンサイクルシステムの凝縮器で作動媒体が外気温まで冷却され得るものの、それよりも低い温度まで作動媒体を冷却させることは容易ではない。そのため、上述した廃熱回収装置においては、ランキンサイクルシステムにおける作動媒体の凝縮能力を高め、廃熱回収効率を向上させることが求められている。   In the meantime, in the above-described waste heat recovery apparatus, the working medium can be cooled to the outside temperature by the condenser of the Rankine cycle system, but it is not easy to cool the working medium to a temperature lower than that. For this reason, in the above-described waste heat recovery apparatus, it is required to increase the condensation capacity of the working medium in the Rankine cycle system and improve the waste heat recovery efficiency.

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、廃熱回収効率を向上させることが可能な廃熱回収装置を提供することを課題とする。   This invention is made | formed in view of the said situation, and makes it a subject to provide the waste heat recovery apparatus which can improve waste heat recovery efficiency.

上記課題を解決するために、本発明に係る廃熱回収装置は、エンジン及びEGRクーラの冷却水の熱を熱源とするランキンサイクルシステムと、エンジンの排気ガスの熱を熱源として音響管内に音波を発生させることにより、第1常温熱交換器に第1スタックを介して配された冷却熱交換器で冷却を行う熱音響冷却装置と、を備え、冷却熱交換器は、ランキンサイクルシステムの作動媒体を冷却して凝縮させる。   In order to solve the above problems, a waste heat recovery apparatus according to the present invention includes a Rankine cycle system that uses the heat of cooling water of an engine and an EGR cooler as a heat source, and a sound wave in the acoustic tube using the heat of the exhaust gas of the engine as a heat source. And a thermoacoustic cooling device that cools the first room temperature heat exchanger with the cooling heat exchanger disposed via the first stack, the cooling heat exchanger being a working medium for the Rankine cycle system. Allow to cool and condense.

この廃熱回収装置では、熱音響冷却装置によって、エンジンの排気ガスの熱エネルギを冷却エネルギへ変換することができる。そして、当該冷却エネルギを利用して、ランキンサイクルシステムの作動媒体を冷却して凝縮させること(すなわち、熱音響冷却装置の冷却熱交換器を、ランキンサイクルシステムの凝縮器として機能させること)が可能となる。従って、ランキンサイクルシステムにおいては、作動媒体を外気温よりも低い温度まで冷却させ、その凝縮能力を高めることが可能となる。その結果、廃熱回収効率を向上させることが可能となる。   In this waste heat recovery device, the thermal energy of the engine exhaust gas can be converted into cooling energy by the thermoacoustic cooling device. The cooling energy can be used to cool and condense the working medium of the Rankine cycle system (that is, the cooling heat exchanger of the thermoacoustic cooling device can function as a condenser of the Rankine cycle system). It becomes. Therefore, in the Rankine cycle system, it is possible to cool the working medium to a temperature lower than the outside air temperature and increase its condensing capacity. As a result, waste heat recovery efficiency can be improved.

上記作用効果を好適に奏する構成として、具体的には、熱音響冷却装置は、エンジンの排気ガスの熱を高温熱交換器に入力して、該高温熱交換器と第2常温熱交換器との間に配された第2スタックに温度差を与えることにより、音響管内に音波を発生させてもよい。   Specifically, the thermoacoustic cooling device inputs the heat of the exhaust gas of the engine to the high-temperature heat exchanger, and the high-temperature heat exchanger and the second room-temperature heat exchanger A sound wave may be generated in the acoustic tube by applying a temperature difference to the second stack disposed between the two.

また、ランキンサイクルシステムは、冷却熱交換器のみで作動媒体を冷却して凝縮させてもよい。この場合、いわゆる従来型の凝縮器(例えば、サブラジエータで冷却される冷却水を冷熱源とする凝縮器)を不要にでき、装置の小型化が可能となる。   In the Rankine cycle system, the working medium may be cooled and condensed only by the cooling heat exchanger. In this case, a so-called conventional condenser (for example, a condenser using cooling water cooled by a sub-radiator as a cooling heat source) can be eliminated, and the apparatus can be miniaturized.

本発明によれば、廃熱回収効率を向上させることが可能な廃熱回収装置を提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the waste heat recovery apparatus which can improve waste heat recovery efficiency can be provided.

本発明の一実施形態に係る廃熱回収装置を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the waste heat recovery apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 図1の廃熱回収装置の変形例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the modification of the waste heat recovery apparatus of FIG.

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, the same or equivalent elements will be denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.

図1は、本発明の一実施形態に係る廃熱回収装置を示す概略構成図である。図1に示すように、本実施形態の廃熱回収装置100は、エンジン10にランキンサイクルシステム20を組み合わせたシステムにおいて、熱音響現象を利用して冷却を行う熱音響冷却装置30をさらに組み合わせたものであり、車両に搭載されている。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a waste heat recovery apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the waste heat recovery apparatus 100 of the present embodiment further combines a thermoacoustic cooling apparatus 30 that performs cooling using a thermoacoustic phenomenon in a system that combines a Rankine cycle system 20 with an engine 10. It is mounted on the vehicle.

適用される車両としては、例えばトラックやバス等の商用車が挙げられる。なお、車両としては、特に限定されるものではなく、例えば大型車両や中型車両、普通乗用車、小型車両又は軽車両等の何れであってもよい。エンジン10としては、例えばディーゼルエンジンやガソリンエンジン等が用いられる。なお、ここでのエンジン10は、車両の駆動用エンジンとされているが、それとは別の専用エンジンであってもよい。   Examples of the vehicle to be applied include commercial vehicles such as trucks and buses. The vehicle is not particularly limited, and may be a large vehicle, a medium vehicle, a normal passenger vehicle, a small vehicle, a light vehicle, or the like. For example, a diesel engine or a gasoline engine is used as the engine 10. The engine 10 here is a vehicle driving engine, but may be a dedicated engine different from that.

エンジン10は、例えば排気ガス中のNOx(窒素酸化物)の低減や燃費向上を図るべく、排気ガスの一部をEGR[Exhaust Gas Recirculation]ガスとして吸気側に戻すEGRシステムを有している。また、エンジン10には、当該EGRガスを冷却するための熱交換器であるEGRクーラ11が設けられている。エンジン10及びEGRクーラ11には、エンジン10の冷却及びEGRガス冷却のための冷却水Wが、循環するように流通されている。この循環する冷却水Wは、ラジエータ12により放熱されて冷却される。   The engine 10 has an EGR system that returns a part of the exhaust gas to the intake side as EGR (Exhaust Gas Recirculation) gas, for example, in order to reduce NOx (nitrogen oxide) in the exhaust gas and improve fuel efficiency. The engine 10 is provided with an EGR cooler 11 that is a heat exchanger for cooling the EGR gas. Cooling water W for cooling the engine 10 and cooling the EGR gas is circulated through the engine 10 and the EGR cooler 11 so as to circulate. The circulating cooling water W is radiated by the radiator 12 and cooled.

ランキンサイクルシステム20は、ランキンサイクルを用いた発電システムであって、エンジン10及びEGRクーラ11の冷却水Wを熱源として作動する。ランキンサイクルシステム20は、蒸発器21、膨張器22、第1凝縮器23、第2凝縮器24及びポンプ25を少なくとも備え、これらに作動媒体Qを循環させる。作動媒体Qとしては、種々のものを用いることができ、ここでは、低沸点媒体であるR134aが用いられている。   The Rankine cycle system 20 is a power generation system using the Rankine cycle, and operates using the cooling water W of the engine 10 and the EGR cooler 11 as a heat source. The Rankine cycle system 20 includes at least an evaporator 21, an expander 22, a first condenser 23, a second condenser 24, and a pump 25, and circulates a working medium Q through these. Various working media Q can be used. Here, R134a which is a low boiling point medium is used.

蒸発器21には、エンジン10及びEGRクーラ11の冷却水Wが供給される。蒸発器21は、当該冷却水Wの熱を利用して作動媒体Qを蒸発させる。具体的には、蒸発器21では、エンジン10及びEGRクーラ11を冷却した後であってラジエータ12で放熱される前の高温の冷却水Wが導入され、この冷却水Wを熱源として作動媒体Qが蒸発される。膨張器22は、蒸発器21で蒸発された作動媒体を膨張させるタービンである。この膨張器22には、当該膨張器22の回転により発電を行う発電機(不図示)が接続されている。   The evaporator 21 is supplied with cooling water W of the engine 10 and the EGR cooler 11. The evaporator 21 evaporates the working medium Q using the heat of the cooling water W. Specifically, in the evaporator 21, high-temperature cooling water W after cooling the engine 10 and the EGR cooler 11 and before radiating heat from the radiator 12 is introduced, and the working medium Q is used with the cooling water W as a heat source. Is evaporated. The expander 22 is a turbine that expands the working medium evaporated in the evaporator 21. The expander 22 is connected to a generator (not shown) that generates power by rotating the expander 22.

第1凝縮器23には、サブラジエータ26により冷却されるサブ冷却水が循環するように流通される。第1凝縮器23は、当該サブ冷却水を利用して、膨張器3において発電に利用された作動媒体Qを冷却して凝縮する。第2凝縮器24は、熱音響冷却装置30の冷却熱交換器32aであって、後述するように、熱音響現象を利用して作動媒体Qを冷却して凝縮する。ポンプ6は、凝縮された作動媒体Qを圧縮して蒸発器2に送出する。   The sub-cooling water cooled by the sub-radiator 26 is circulated through the first condenser 23 so as to circulate. The first condenser 23 uses the sub cooling water to cool and condense the working medium Q used for power generation in the expander 3. The second condenser 24 is a cooling heat exchanger 32a of the thermoacoustic cooling device 30, and cools and condenses the working medium Q using a thermoacoustic phenomenon, as will be described later. The pump 6 compresses the condensed working medium Q and sends it to the evaporator 2.

熱音響冷却装置30は、音響管31と、この音響管31に設けられた冷却部32及び入熱部33と、を備えている。熱音響冷却装置30は、入熱部33にエンジン10の排気ガスの熱を入熱して音響管31内に音波を発生させることで、冷却部32において冷却を行う。   The thermoacoustic cooling device 30 includes an acoustic tube 31, and a cooling unit 32 and a heat input unit 33 provided on the acoustic tube 31. The thermoacoustic cooling device 30 performs cooling in the cooling unit 32 by inputting heat of exhaust gas of the engine 10 into the heat input unit 33 and generating sound waves in the acoustic tube 31.

音響管31は、円管をループ状にして構成されている。音響管31の管長は、例えば伝播する音波が共鳴する所定長とされている。音響管31内には、作動ガスとして高圧ガスが充填されている。高圧ガスとしては、例えば、ヘリウムガスやアルゴンガス等が挙げられる。   The acoustic tube 31 is configured by looping a circular tube. The tube length of the acoustic tube 31 is set to a predetermined length at which the propagating sound wave resonates, for example. The acoustic tube 31 is filled with a high-pressure gas as a working gas. Examples of the high pressure gas include helium gas and argon gas.

冷却部32は、冷却熱交換器32aと、第1スタック32bと、第1常温熱交換器32cと、を有し、これらが音波の伝播方向に沿ってこの順で配置されている。冷却熱交換器32aは、上述のように、第2凝縮器24として機能するものであって、第1凝縮器23で凝縮された作動媒体Qが流通される。冷却熱交換器32aは、第1常温熱交換器32cに第1スタック32bを介して接続されている。この冷却熱交換器32aは、流通させた作動媒体Qから第1スタック32bの一端側へ熱を移動させ、当該作動媒体Qを冷却して凝縮させる。   The cooling unit 32 includes a cooling heat exchanger 32a, a first stack 32b, and a first room temperature heat exchanger 32c, which are arranged in this order along the propagation direction of sound waves. As described above, the cooling heat exchanger 32a functions as the second condenser 24, and the working medium Q condensed by the first condenser 23 is circulated. The cooling heat exchanger 32a is connected to the first room temperature heat exchanger 32c via the first stack 32b. The cooling heat exchanger 32a moves heat from the distributed working medium Q to one end side of the first stack 32b to cool and condense the working medium Q.

第1スタック32bは、メッシュ構造が複数積層されたメッシュ積層体、ハニカム構造体、又は、複数の小貫通孔を有する柱状体等を有する蓄熱器である。第1スタック32bは、例えば、セラミックや金属等で形成されている。第1常温熱交換器32cは、第1スタック32bの他端側の熱を外部雰囲気へと移動させ、一定温度に保たれるように第1スタック32bの他端側を放熱する。第1常温熱交換器32cは、例えば空冷型とされている。   The first stack 32b is a heat accumulator having a mesh laminated body in which a plurality of mesh structures are laminated, a honeycomb structured body, or a columnar body having a plurality of small through holes. The first stack 32b is made of, for example, ceramic or metal. The first normal temperature heat exchanger 32c moves the heat on the other end side of the first stack 32b to the external atmosphere, and dissipates the other end side of the first stack 32b so as to be maintained at a constant temperature. The first room temperature heat exchanger 32c is, for example, an air-cooled type.

入熱部33は、排気ガス熱交換器(高温熱交換器)33aと、第2スタック33bと、第2常温熱交換器33cと、を有し、これらが音波の伝播方向に沿ってこの順で配置されている。排気ガス熱交換器33aには、エンジン10の排気ガスが流通される。排気ガス熱交換器33aは、第2常温熱交換器33cに第2スタック33bを介して接続されている。この排気ガス熱交換器33aは、流通させた排気ガスから第2スタック33bの一端側へ熱を移動させることにより、第2スタック33bの一端側を加熱する。   The heat input section 33 includes an exhaust gas heat exchanger (high temperature heat exchanger) 33a, a second stack 33b, and a second room temperature heat exchanger 33c, which are arranged in this order along the propagation direction of sound waves. Is arranged in. The exhaust gas of the engine 10 is circulated through the exhaust gas heat exchanger 33a. The exhaust gas heat exchanger 33a is connected to the second room temperature heat exchanger 33c via the second stack 33b. The exhaust gas heat exchanger 33a heats one end side of the second stack 33b by transferring heat from the circulated exhaust gas to one end side of the second stack 33b.

第2スタック33bは、上記第1スタック32bと同様に構成された蓄熱器である。第2常温熱交換器33cは、第2スタック33bの他端側の熱を外部雰囲気へと移動させ、一定温度に保たれるように第2スタック33bの他端側を放熱する。第2常温熱交換器33cは、上記第1常温熱交換器32cと同様に、例えば空冷型とされている。   The second stack 33b is a heat accumulator configured similarly to the first stack 32b. The second room temperature heat exchanger 33c moves the heat on the other end side of the second stack 33b to the external atmosphere and dissipates the other end side of the second stack 33b so as to be maintained at a constant temperature. The second room temperature heat exchanger 33c is, for example, an air-cooled type, similarly to the first room temperature heat exchanger 32c.

このように構成された熱音響冷却装置30では、エンジン10の排気ガスが入熱部33の排気ガス熱交換器33aを流通し、この排気ガスの熱が排気ガス熱交換器33aへ入力され、第2スタック33bの一端側が加熱される。これにより、第2スタック33bの他端側が第2常温熱交換器33cで放熱されていることから、第2スタック33bの一端側と他端側との間に温度差が生じる。当該温度差によって音響管31内で所定波長の振動が共鳴し、音波(自励振動)が発生する。   In the thermoacoustic cooling device 30 configured as described above, the exhaust gas of the engine 10 flows through the exhaust gas heat exchanger 33a of the heat input section 33, and the heat of the exhaust gas is input to the exhaust gas heat exchanger 33a. One end side of the second stack 33b is heated. Thereby, since the other end side of the second stack 33b is radiated by the second room temperature heat exchanger 33c, a temperature difference is generated between one end side and the other end side of the second stack 33b. Due to the temperature difference, vibration of a predetermined wavelength resonates in the acoustic tube 31, and a sound wave (self-excited vibration) is generated.

音響管31内を伝播する音波は、疎密波であって、疎部から密部へは断熱圧縮する一方、密部から疎部へは断熱膨張する。よって、この音波が第1スタック32bを通過すると、低圧の疎部としての第1スタック32bの一端側が冷たくなり低温化すると共に、高圧の密部としての第1スタック32bの他端側が熱くなり高温化することになり、第1スタック32bに温度勾配(温度差)が形成される。そして、当該高温化された第1スタック32bの他端側から第1常温熱交換器32cを介して熱が外部へ放熱されると共に、第1スタック32bの一端側は、外気温度以下まで低温化される。   The sound wave propagating through the acoustic tube 31 is a sparse / dense wave, and adiabatically compresses from the sparse part to the dense part, while adiabatic expansion from the dense part to the sparse part. Therefore, when the sound wave passes through the first stack 32b, one end side of the first stack 32b as a low-pressure sparse part is cooled and the temperature is lowered, and the other end side of the first stack 32b as a high-pressure dense part is heated and becomes high temperature. As a result, a temperature gradient (temperature difference) is formed in the first stack 32b. Then, heat is radiated to the outside from the other end side of the heated first stack 32b through the first normal temperature heat exchanger 32c, and one end side of the first stack 32b is lowered to the outside air temperature or lower. Is done.

従って、第1スタック32bの一端側の冷却熱交換器32a(第2凝縮器24)においては、流通する作動媒体Qの熱が吸熱されて、作動媒体Qの熱が熱音響冷却装置30によって外部へ汲み出されるように輸送され、その結果、作動媒体Qが外気温度以下まで冷却されて凝縮される。   Therefore, in the cooling heat exchanger 32a (second condenser 24) on the one end side of the first stack 32b, the heat of the working medium Q flowing is absorbed, and the heat of the working medium Q is externally absorbed by the thermoacoustic cooling device 30. As a result, the working medium Q is cooled to below the outside air temperature and condensed.

次に、本実施形態の廃熱回収装置100の動作について説明する。膨張器22から送られる高温の作動媒体Qは、まず、第1凝縮器23において、サブラジエータ8で冷却されたサブ冷却水により冷却凝縮される。第1凝縮器23で凝縮された作動媒体Qは、冷却熱交換器32aである第2凝縮器24において、熱音響冷却装置30における上述の熱音響現象を利用した冷却でもって、さらに冷却凝縮される。そして、この作動媒体Qは、ポンプ6により蒸発器21側に送り出された後、蒸発器21において、エンジン10及びEGRクーラ11からの冷却水Wにより加熱されて蒸発され、膨張器3に供給される。   Next, the operation of the waste heat recovery apparatus 100 of this embodiment will be described. The high-temperature working medium Q sent from the expander 22 is first cooled and condensed in the first condenser 23 by the sub cooling water cooled by the sub radiator 8. The working medium Q condensed in the first condenser 23 is further cooled and condensed in the second condenser 24, which is a cooling heat exchanger 32a, by cooling using the above-described thermoacoustic phenomenon in the thermoacoustic cooling device 30. The The working medium Q is sent to the evaporator 21 side by the pump 6, and then is heated and evaporated by the cooling water W from the engine 10 and the EGR cooler 11 in the evaporator 21, and is supplied to the expander 3. The

以上、本実施形態の廃熱回収装置100では、ランキンサイクルシステム20の冷却のために熱音響冷却装置30を組み合わせることが可能となっており、熱音響冷却装置30の冷却熱交換器32aをランキンサイクルシステム20の第2凝縮器24として機能させている。これにより、熱音響冷却装置30によってエンジン10の排気ガスの熱エネルギ(損失エネルギ)を冷却エネルギへと変換し、この冷却エネルギでランキンサイクルシステム20の作動媒体Qを冷却凝縮できる。   As described above, in the waste heat recovery apparatus 100 of the present embodiment, the thermoacoustic cooling apparatus 30 can be combined for cooling the Rankine cycle system 20, and the cooling heat exchanger 32a of the thermoacoustic cooling apparatus 30 is replaced with the Rankine. It functions as the second condenser 24 of the cycle system 20. Thereby, the thermal energy (loss energy) of the exhaust gas of the engine 10 is converted into cooling energy by the thermoacoustic cooling device 30, and the working medium Q of the Rankine cycle system 20 can be cooled and condensed with this cooling energy.

従って、ランキンサイクルシステム20において、作動媒体を外気温よりも低い温度まで冷却させることができ、その凝縮能力(凝縮器能力)を高めることが可能となる。その結果、効率的にエネルギ回生し、廃熱回収効率を向上させることができ、例えば、ランキンサイクルシステム20の発電効率(理論効率)を10%以上向上させることが可能となる。   Therefore, in the Rankine cycle system 20, the working medium can be cooled to a temperature lower than the outside air temperature, and the condensing capacity (condenser capacity) can be increased. As a result, the energy can be efficiently regenerated and the waste heat recovery efficiency can be improved. For example, the power generation efficiency (theoretical efficiency) of the Rankine cycle system 20 can be improved by 10% or more.

なお、廃熱回収装置100において、例えば熱音響冷却装置30の冷却熱交換器32aである第2凝縮器24が十分な凝縮器能力を有する等の場合には、次に示すように、第2凝縮器24のみで(熱音響冷却装置30だけで)作動媒体Qを冷却して凝縮させてもよい。   In the waste heat recovery apparatus 100, for example, when the second condenser 24, which is the cooling heat exchanger 32a of the thermoacoustic cooling apparatus 30, has a sufficient condenser capability, the second as shown below. The working medium Q may be cooled and condensed only by the condenser 24 (only by the thermoacoustic cooling device 30).

図2は、図1の廃熱回収装置の変形例を示す概略構成図である。図2に示すように、変形例に係る廃熱回収装置200は、上記廃熱回収装置100(図1参照)に対して第1凝縮器23を備えず、冷却熱交換器32aである第2凝縮器24のみを備えている。この場合、膨張器22から送られる高温の作動媒体Qは、当該第2凝縮器24において上述の熱音響現象を利用した冷却により冷却凝縮された後、ポンプ6で蒸発器21側に送り出される。このような変形例に係る廃熱回収装置100では、第1凝縮器23を不要に(省略)でき、装置小型化が可能となる。   FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a modification of the waste heat recovery apparatus of FIG. As shown in FIG. 2, the waste heat recovery apparatus 200 according to the modified example does not include the first condenser 23 with respect to the waste heat recovery apparatus 100 (see FIG. 1), and is a cooling heat exchanger 32 a. Only the condenser 24 is provided. In this case, the hot working medium Q sent from the expander 22 is cooled and condensed by cooling using the above-described thermoacoustic phenomenon in the second condenser 24, and then sent out to the evaporator 21 side by the pump 6. In the waste heat recovery apparatus 100 according to such a modification, the first condenser 23 can be unnecessary (omitted), and the apparatus can be downsized.

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形し、又は他のものに適用してもよい。   The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments. The present invention can be modified without departing from the scope described in the claims or applied to other embodiments. May be.

例えば、上記実施形態では、熱音響冷却装置30として、一つのループの音響管31で冷却部32と入熱部33とを連結するシングルループ型のものを採用したが、ダブルループ型(つまり、冷却部32と入熱部33とをそれぞれ別ループの音響管に設け、これら2つのループの音響管を連結してなる構成)のものを採用してもよい。また、上記実施形態のランキンサイクルシステム20は、凝縮された作動媒体Qを貯留するリザーブタンクを含んでもよいし、その他の構成を含んでもよい。   For example, in the above-described embodiment, the thermoacoustic cooling device 30 is a single-loop type in which the cooling unit 32 and the heat input unit 33 are connected by the acoustic tube 31 of one loop. The cooling section 32 and the heat input section 33 may be provided in separate loop acoustic tubes, and the two loop acoustic tubes may be connected). In addition, the Rankine cycle system 20 of the above embodiment may include a reserve tank that stores the condensed working medium Q, or may include other configurations.

10…エンジン、11…EGRクーラ、20…ランキンサイクルシステム、30…熱音響冷却装置、31…音響管、32a…冷却熱交換器、32b…第1スタック、32c…第1常温熱交換器、33a…排気ガス熱交換器(高温熱交換器)、33b…第2スタック、33c…第2常温熱交換器、100…廃熱回収装置、Q…作動媒体、W…冷却水。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Engine, 11 ... EGR cooler, 20 ... Rankine cycle system, 30 ... Thermoacoustic cooling device, 31 ... Acoustic tube, 32a ... Cooling heat exchanger, 32b ... First stack, 32c ... First normal temperature heat exchanger, 33a ... exhaust gas heat exchanger (high temperature heat exchanger), 33b ... second stack, 33c ... second room temperature heat exchanger, 100 ... waste heat recovery device, Q ... working medium, W ... cooling water.

Claims (3)

エンジン及びEGRクーラの冷却水の熱を熱源とするランキンサイクルシステムと、
前記エンジンの排気ガスの熱を熱源として音響管内に音波を発生させることにより、第1常温熱交換器に第1スタックを介して配された冷却熱交換器で冷却を行う熱音響冷却装置と、を備え、
前記冷却熱交換器は、前記ランキンサイクルシステムの作動媒体を冷却して凝縮させる、廃熱回収装置。
A Rankine cycle system that uses the heat of the cooling water of the engine and the EGR cooler as a heat source;
A thermoacoustic cooling device that performs cooling with a cooling heat exchanger disposed in the first normal temperature heat exchanger via the first stack by generating sound waves in the acoustic tube using the heat of the exhaust gas of the engine as a heat source; With
The cooling heat exchanger is a waste heat recovery apparatus that cools and condenses the working medium of the Rankine cycle system.
前記熱音響冷却装置は、前記エンジンの排気ガスの熱を高温熱交換器に入力して、該高温熱交換器と第2常温熱交換器との間に配された第2スタックに温度差を与えることにより、前記音響管内に前記音波を発生させる、請求項1に記載の廃熱回収装置。   The thermoacoustic cooling device inputs heat of the exhaust gas of the engine to a high temperature heat exchanger, and generates a temperature difference in a second stack disposed between the high temperature heat exchanger and a second room temperature heat exchanger. The waste heat recovery apparatus according to claim 1, wherein the sound wave is generated in the acoustic tube by applying. 前記ランキンサイクルシステムは、前記冷却熱交換器のみで前記作動媒体を冷却して凝縮させる、請求項1又は2に記載の廃熱回収装置。   The waste heat recovery apparatus according to claim 1 or 2, wherein the Rankine cycle system cools and condenses the working medium only by the cooling heat exchanger.
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