[发明专利]废热回收装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种废热回收装置，用于通过内燃机的废热使工作流体进行蒸发而驱动膨胀器。

背景技术

为了有效地利用内燃机的废热而在该内燃机中组合外燃机来进行复合循环，在发电设备等中正在广泛进行(参照专利文献1以及2等)，近年来也正在车辆的内燃机等中进行尝试。

专利文献1：日本特开2004-257601号公报

专利文献2：日本特开昭63-147549号公报

然而，能够成为主要热源的内燃机的废气的热，还被利用为使后级的催化剂活化的能量，当从废气中过剩地回收热时，担心催化剂不能有效地发挥功能。另外，在搭载于车辆上的内燃机中，除了废气以外还具有各种温度的热源(内燃机的冷却水或油等)，在简单的系统中，很难从这些热源中充分地回收热。另外，根据热源的不同，有时过剩的热回收还会对内燃机的工作产生影响。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种废热回收装置，能够从内燃机的各种热源中效率良好地回收废热。

为了达到上述目的，本发明为一种废热回收装置，用于通过内燃机的废热使工作流体蒸发而驱动膨胀器，该废热回收装置具有：工作流体循环流路，使上述膨胀器的工作流体进行循环；高温侧热交换器，用于通过上述内燃机的废气等高温流体对在上述工作流体循环流路中流动的工作流体进行加热；低温侧热交换器组，将低温侧热交换器互相并列地配置而构成，该低温侧热交换器用于通过上述内燃机的冷却水或油等低温流体的任意一种对在上述工作流体循环流路中流动的工作流体进行加热，针对每种上述低温流体具有该低温侧热交换器；流量控制阀，对向该低温侧热交换器组的各个低温侧热交换器流动的工作流体的流量进行控制；以及控制单元，控制该流量控制阀。

此处，上述低温侧热交换器组也可以配设在比上述高温侧热交换器靠工作流体上游侧的上述工作流体循环流路上。

另外，也可以具有：第一旁通流路，从上述工作流体循环流路分支，对上述低温侧热交换器组进行旁通；和第一旁通阀，选择性地切换到使上述工作流体向上述低温侧热交换器组流动的位置、以及使上述工作流体向上述第一旁通流路流动的位置。

此处，也可以具有：第二旁通流路，从上述工作流体循环流路分支，对上述高温侧热交换器进行旁通；和第二旁通阀，选择性地切换到使上述工作流体向上述高温侧热交换器流动的位置、以及使上述工作流体向上述第二旁通流路流动的位置。

此处，上述低温侧热交换器组的各个低温侧热交换器，也可以通过大致相同程度的温度的流体对在上述工作流体循环流路中流动的工作流体进行加热。

发明的效果：

根据本发明可发挥如下出色的效果，能够从内燃机的各种热源中效率良好地回收废热。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式涉及的废热回收装置的概略图。

图2是表示阀控制的流程图。

图3是表示附加了热气缩短功能的阀控制的流程图。

图4是其他的实施方式涉及的废热回收装置的概略图。

图5是表示阀控制的流程图。

图6是表示热交换器的配置的一例的图。

图7是表示热交换器的配置的一例的图。

符号的说明：

10废热回收装置

11内燃机

12高温侧热交换器

13a、13b低温侧热交换器

14膨胀器

15工作流体循环流路

16低温侧热交换器组

17流量控制阀

18控制器(控制单元)

24第一旁通流路

25第一旁通阀

30第二旁通流路

31第二旁通阀

具体实施方式

以下，根据附图对本发明的优选的实施方式进行详细说明。

如图1所示那样，本实施方式涉及的废热回收装置10为，用于对搭载于车辆上的内燃机(柴油机等)11的废热进行回收，具有通过在后述的高温侧热交换器12以及低温侧热交换器13a、13b中产生的蒸汽来驱动的膨胀器14。通过膨胀器14使发电机(未图示)工作，由发电机发电的电力，在通过后述的控制器18驱动各种机器时被消耗、或被蓄电到蓄电池中。