[发明专利]排热回收装置

说明书

技术领域

本发明涉及装载于车辆且具有将发动机的排热(包含废热)回收来产 生动力的朗肯循环系统的排热回收装置。

背景技术

在专利文献1中记载有包括发动机、及将该发动机的废热回收于制冷剂 并由膨胀机再生作为动力的朗肯循环系统的车辆。在该专利文献1记载的车 辆中，在上述发动机与上述膨胀机之间的动力传递路径上设置有离合器， 在上述膨胀机的再生动力(转矩)的预测值为正时，将所述离合器接合， 在上述膨胀机的再生动力(转矩)的预测值为零或负时，将所述离合器设 为非接合。即，在专利文献1记载的车辆中，在上述膨胀机的转矩的预测值 变成零或负的时刻，将所述离合器设为非接合，停止上述朗肯循环系统的 运转。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2010-190185号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，为了启动朗肯循环系统，首先需要驱动使制冷剂循环的泵，之 后，在膨胀机产生转矩为止要耗费规定时间。因此，朗肯循环系统在其启 动时，在某一程度的时间内不得不成为发动机的负载。例如，与专利文献1 记载的车辆同样，在制冷剂的循环中使用电动泵的情况下，该电动泵由来 自电池的电力所驱动，但需要利用发动机来将此时消耗的电力再充电到电 池中，因此，结果是朗肯循环系统成为发动机的负载。此外，在制冷剂的 循环中使用机械式泵的情况下，该机械式泵由发动机所驱动，因此，朗肯 循环系统成为发动机的负载。

若在朗肯循环系统运转时膨胀机的转矩也为零或负，则朗肯循环系统 也会成为发动机的负载。但是，即使在朗肯循环系统运转时膨胀机的转矩 为负的情况下，若之后膨胀机的转矩立即转成正，则可以说朗肯循环系统 对发动机产生的负载较小。

因此，如专利文献1记载的车辆那样，若在朗肯循环系统的转矩成为零 或负的时刻立即停止朗肯循环系统的运转，则与不停止朗肯循环系统而使 其继续运转的情况相比，反而增加了朗肯循环系统对发动机的负载，其结 果是，可能会使发动机的燃料消耗效率等劣化。

因此，本发明的目的在于在具有将发动机的排热回收并由膨胀机转换 成动力的朗肯循环系统的排热回收装置中，通过对设置在发动机与朗肯循 环系统之间的动力传递路径上的离合器适当进行接合/非接合，从而有效抑 制朗肯循环系统成为发动机的负载。

解决技术问题所采用的技术手段

本发明的一个侧面所涉及的排热回收装置包括：朗肯循环系统，该朗 肯循环系统在制冷剂的循环路径上配置有利用发动机的排热来加热制冷剂 并使其汽化的加热器、使经过该加热器后的制冷剂膨胀以产生动力的膨胀 机、使经过该膨胀机后的制冷剂冷凝的冷凝器及将经过该冷凝器后的制冷 剂送出至所述加热器的泵；动力传递机构，该动力传递机构具有离合器， 在该离合器接合时能在所述发动机与所述朗肯循环系统之间传递动力；及 离合器控制部，该离合器控制部基于与所述朗肯循环系统启动时的消耗动 力相关的第1相关值、及与所述朗肯循环系统启动后运转时其输出为负的情 况下的所述朗肯循环系统的消耗动力相关的第2相关值，控制所述离合器的 接合/非接合。

发明效果

在所述排热回收装置中，基于与所述朗肯循环系统启动时的消耗动力 相关的第1相关值、及与所述朗肯循环系统启动后运转时其输出为负的情况 下的所述朗肯循环系统的消耗动力相关的第2相关值，控制所述离合器的接 合/非接合。由此，抑制因在所述朗肯循环系统运转时将所述离合器设为非 接合而停止所述朗肯循环系统(之后，使所述朗肯循环系统再启动)反而 导致所述发动机的负载增加的情况，从而可降低发动机的燃料消耗效率的 劣化。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的排热回收装置的简要结构的图。

图2是表示泵一体型膨胀机的结构的图。

图3是表示实施方式1中的离合器控制的内容的流程图。

图4是表示实施方式1中的离合器的状态的一例的时序图。

图5是表示本发明的实施方式2的排热回收装置的简要结构的图。

图6是表示实施方式2中的离合器控制的内容的流程图。

图7是表示本发明的实施方式3的排热回收装置的简要结构的图。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的实施方式。