JP7251564B2 - 排気熱回収機構 - Google Patents
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Description
2 気筒
5 排気通路
10 排気熱回収機構
11 排気熱回収通路
12 排気用通路切替装置
13 第一熱交換器
14 化学蓄熱装置
15 第二熱交換器
16 水温センサ
17 温度差センサ
18 排気流量センサ
19 排気温度センサ
40 制御装置
Claims (8)
- 内燃機関の気筒から排出された排気が通過する排気通路から分岐した後にその排気通路に合流する排気熱回収通路と、排気の流れを前記排気通路および前記排気熱回収通路のどちらか一方の通路に切り替える排気用通路切替装置と、前記排気熱回収通路に配置されて、前記内燃機関の冷却水または潤滑油のどちらか一方から成る冷媒および排気の間で熱交換する第一熱交換器と、を備えた排気熱回収機構において、
排気の流れに関して前記第一熱交換器の下流の側の前記排気熱回収通路に配置されて、水と水和反応して蓄熱した熱を放熱するまたは熱の吸熱により脱水反応して蓄熱する化学蓄熱装置を備え、この化学蓄熱装置が前記第一熱交換器における熱交換で生じた凝縮水と水和反応して前記化学蓄熱装置を通過する排気を昇温し、排気の流れに関して前記化学蓄熱装置の下流の側に配置された昇温対象物を昇温する構成にしたことを特徴とする排気熱回収機構。 - 排気の流れに関して前記化学蓄熱装置の下流の側の前記排気熱回収通路に配置されて、前記第一熱交換器を通過後の前記冷媒および前記化学蓄熱装置を通過後の排気の間で熱交換する第二熱交換器を備え、この第二熱交換器が前記昇温対象物である請求項1に記載の排気熱回収機構。
- 前記内燃機関は前記排気通路に排気を還元浄化する還元触媒装置を備える構成であり、
前記排気熱回収通路は排気の流れに関して前記還元触媒装置の上流の側で前記排気通路に合流する構成であり、前記還元触媒装置が前記昇温対象物である請求項1に記載の排気熱回収機構。 - 前記内燃機関の温度状態が冷間状態か否かを判定可能な温度変数を取得する温度変数取得装置と、前記排気用通路切替装置を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記温度変数取得装置が取得した前記温度変数に基づいて前記内燃機関の温度状態が冷間状態であると判定すると前記排気用通路切替装置により排気を前記排気熱回収通路へ流し、前記内燃機関の温度状態が冷間状態でないと判定すると前記排気用通路切替装置により排気を前記排気通路へ流す制御を行う構成である請求項1~3のいずれか1項に記載の排気熱回収機構。 - 前記化学蓄熱装置における反応状態を判定可能な反応変数を取得する反応変数取得装置を備え、
前記制御装置は、前記排気用通路切替装置により排気を前記排気熱回収通路へ流した場合に前記反応変数取得装置が取得した前記反応変数に基づいて、前記化学蓄熱装置における脱水反応が完了したと判定するまで前記排気用通路切替装置により排気を前記排気熱回収通路へ流し、脱水反応が完了したと判定したときに前記排気用通路切替装置により排気を前記排気通路へ流す制御を行う構成である請求項4に記載の排気熱回収機構。 - 前記反応変数は前記化学蓄熱装置の入口を通過する排気の入口温度から前記化学蓄熱装置の出口を通過する排気の出口温度を減算した差分と前記化学蓄熱装置を通過する排気の流量とで構成され、
前記制御装置は前記差分と前記流量とに基づいて前記化学蓄熱装置への入熱量を推定し、推定したその入熱量が予め設定された入熱量閾値以上になったときに脱水反応が完了したと判定する構成である請求項5に記載の排気熱回収機構。 - 排気の流れに関して前記化学蓄熱装置の上流の側に排気の温度を昇温する昇温装置を備え、
前記制御装置は、前記化学蓄熱装置の入口を通過する排気の入口温度から前記化学蓄熱装置の出口を通過する排気の出口温度を減算した差分が負になってから経過した時間を計時し、計時したその時間が予め設定された時間閾値以上に経過したときに前記昇温装置により前記化学蓄熱装置を通過する排気の温度を昇温する制御を行う構成である請求項4~6のいずれか1項に記載の排気熱回収機構。 - 前記冷媒は冷却水であり、その冷却水は冷却水用ポンプ、ウォータジャケット、冷却水用通路切替装置、ならびに、ラジエータが介設された冷却通路およびその冷却通路を迂回する迂回通路の少なくとも一方の通路を順に循環する構成であり、
前記第一熱交換器は前記迂回通路の中途位置に配置される請求項1~7のいずれか1項に記載の排気熱回収機構。
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JP2021028802A JP7251564B2 (ja) | 2021-02-25 | 2021-02-25 | 排気熱回収機構 |
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JP2022129920A JP2022129920A (ja) | 2022-09-06 |
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JP2021028802A Active JP7251564B2 (ja) | 2021-02-25 | 2021-02-25 | 排気熱回収機構 |
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