JP2014190170A - Waste heat regeneration system - Google Patents
Waste heat regeneration system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014190170A JP2014190170A JP2013063953A JP2013063953A JP2014190170A JP 2014190170 A JP2014190170 A JP 2014190170A JP 2013063953 A JP2013063953 A JP 2013063953A JP 2013063953 A JP2013063953 A JP 2013063953A JP 2014190170 A JP2014190170 A JP 2014190170A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- boiler
- refrigerant
- egr
- compressed air
- exhaust gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 title claims abstract description 41
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 title claims abstract description 28
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims abstract description 97
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 72
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 15
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Supercharger (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
Description
この発明は、廃熱回生システムに係り、特にランキンサイクルを用いて車両の内燃機関の廃熱を利用する廃熱回生システムに関する。 The present invention relates to a waste heat regeneration system, and more particularly to a waste heat regeneration system that uses waste heat of an internal combustion engine of a vehicle using a Rankine cycle.
内燃機関の廃熱から機械的エネルギー(動力)を回収するランキンサイクル回路を利用した車両用の廃熱回生システムが開発されている。一般的なランキンサイクル回路は、冷媒を圧送するポンプと、冷媒をエンジンの廃熱と熱交換させて加熱する熱交換器と、加熱された冷媒を膨張させて機械的エネルギーを回収する膨張機と、膨張後の冷媒を冷却凝縮させるコンデンサとから構成され、これらが順次接続されて閉回路を形成している。 A waste heat regeneration system for a vehicle using a Rankine cycle circuit that recovers mechanical energy (power) from waste heat of an internal combustion engine has been developed. A general Rankine cycle circuit includes a pump that pumps refrigerant, a heat exchanger that heats the refrigerant by exchanging heat with engine waste heat, and an expander that expands the heated refrigerant to recover mechanical energy. And a condenser that cools and condenses the expanded refrigerant, and these are sequentially connected to form a closed circuit.
ここで、特許文献1の図6には、熱交換器として、冷媒と還流排気であるEGRガスとが熱交換を行うEGRクーラと、冷媒と排ガスとが熱交換を行う排ガスボイラとが並列に設けられたランキンサイクル回路が開示されている。EGRガス及び排ガスは高温であるため、特許文献1のランキンサイクル回路のように並列させたEGRボイラ及び排ガスボイラのそれぞれに冷媒を流通させることで、冷媒がより多量の熱を受け取ることができる。そのため、ランキンサイクル回路全体としての廃熱の回収効率が向上する。 Here, in FIG. 6 of Patent Document 1, as a heat exchanger, an EGR cooler in which heat is exchanged between the refrigerant and the EGR gas that is recirculated exhaust, and an exhaust gas boiler in which heat is exchanged between the refrigerant and the exhaust gas are arranged in parallel. A provided Rankine cycle circuit is disclosed. Since the EGR gas and the exhaust gas are high in temperature, the refrigerant can receive a larger amount of heat by circulating the refrigerant through each of the EGR boiler and the exhaust gas boiler arranged in parallel as in the Rankine cycle circuit of Patent Document 1. Therefore, the waste heat recovery efficiency of the Rankine cycle circuit as a whole is improved.
しかしながら、コンデンサで冷却凝縮されポンプで圧送される冷媒は低温であり、このような低温の冷媒がEGRボイラに流入すると、EGRガスが過剰冷却されてEGR回路内に結露水が発生する可能性があった。そして、このような結露水が発生してしまうと、結露水が燃焼室に浸入して内燃機関の燃焼が妨げられるおそれがある。 However, the refrigerant cooled and condensed by the condenser and pumped by the pump has a low temperature, and when such a low-temperature refrigerant flows into the EGR boiler, the EGR gas may be overcooled and condensed water may be generated in the EGR circuit. there were. If such condensed water is generated, the condensed water may enter the combustion chamber and hinder combustion of the internal combustion engine.
この発明はこのような問題を解決するため、効率よく内燃機関からの廃熱を回収しつつ、EGRガスの過剰冷却を防止することができる廃熱回生システムを提供することを目的とする。 In order to solve such problems, an object of the present invention is to provide a waste heat regeneration system that can efficiently recover waste heat from an internal combustion engine and prevent excessive cooling of EGR gas.
上記の課題を解決するために、この発明に係る廃熱回生システムは、内燃機関の廃熱を利用するものであって、冷媒を圧送するポンプ、冷媒を加熱する冷媒加熱手段、冷媒加熱手段によって加熱された冷媒を膨張させて機械的エネルギーを回収する膨張機、及び膨張後の冷媒を冷却凝縮させるコンデンサが順次連結されて構成され、冷媒加熱手段は、内燃機関に再循環される排ガスの一部であるEGRガスを熱源として冷媒との間で熱交換を行うEGRボイラと、過給機によって内燃機関へと供給される圧縮空気を熱源として冷媒との間で熱交換を行う圧縮空気ボイラと、内燃機関の排ガスを熱源として冷媒との間で熱交換を行う排ガスボイラとを有し、EGRボイラと圧縮空気ボイラは、圧縮空気ボイラが上流側となるように直列に接続され、排ガスボイラは、EGRボイラ及び圧縮空気ボイラと並列に接続される。 In order to solve the above problems, a waste heat regeneration system according to the present invention uses waste heat of an internal combustion engine, and includes a pump that pumps a refrigerant, a refrigerant heating means that heats the refrigerant, and a refrigerant heating means. An expander that expands the heated refrigerant and recovers mechanical energy and a condenser that cools and condenses the expanded refrigerant are sequentially connected, and the refrigerant heating means is an exhaust gas recirculated to the internal combustion engine. An EGR boiler that exchanges heat with the refrigerant using EGR gas as a heat source, and a compressed air boiler that exchanges heat with the refrigerant using compressed air supplied to the internal combustion engine by the supercharger as a heat source An exhaust gas boiler that exchanges heat with the refrigerant using the exhaust gas of the internal combustion engine as a heat source, and the EGR boiler and the compressed air boiler are connected in series so that the compressed air boiler is on the upstream side , Exhaust gas boiler is connected in parallel with the EGR boiler and compressed air boiler.
この発明に係る廃熱回生システムは、EGRボイラ及び圧縮空気ボイラに流通させる冷媒の流量と、排ガスボイラに流通させる冷媒の流量との分配比率を調整することができる流量調整手段を備えてもよい。
また、流量調整手段は、排ガスボイラに流通させる冷媒の流量を0にすることもできる。
The waste heat regeneration system according to the present invention may include a flow rate adjusting unit capable of adjusting a distribution ratio between a flow rate of the refrigerant flowing through the EGR boiler and the compressed air boiler and a flow rate of the refrigerant flowing through the exhaust gas boiler. .
Further, the flow rate adjusting means can make the flow rate of the refrigerant flowing through the exhaust gas boiler zero.
この発明による廃熱回生システムによれば、効率よく機械的エネルギーを回収しつつ、EGRガスの過剰冷却を防止することができる。 According to the waste heat regeneration system of the present invention, excessive cooling of the EGR gas can be prevented while efficiently recovering mechanical energy.
以下、この発明の実施の形態について添付図面に基づいて説明する。
実施の形態1.
この発明の実施の形態1に係る廃熱回生システム100の構成を図1に示す。
廃熱回生システム100は、内燃機関としてのエンジン12の廃熱を利用するものであって、ポンプ2と、圧縮空気ボイラ3と、EGRボイラ4と、排ガスボイラ5と、膨張機6と、コンデンサ8とを有するランキンサイクル回路10を備える。ここで、ランキンサイクル回路10は、主回路10aと従回路10bとを有する。主回路10aは、ポンプ2と圧縮空気ボイラ3とEGRボイラ4と膨張機6とコンデンサ8とが順次連結されて構成される閉回路である。また、従回路10bは、ポンプ2と排ガスボイラ5と膨張機6とコンデンサ8とが順次連結されて構成される閉回路である。すなわち、主回路10aには、ポンプ2の下流かつ膨張機6の上流に圧縮空気ボイラ3及びEGRボイラ4が互いに直列して接続されている。圧縮空気ボイラ3はポンプ2の下流かつEGRボイラ4の上流に設けられる。一方、従回路10bは主回路10aに対して、ポンプ2の下流かつ圧縮空気ボイラ3の上流の第一分岐点13aにおいて分岐し、EGRボイラ4の下流かつ膨張機6の上流の第二分岐点13bにおいて合流する。従って、主回路10aと従回路10bとは、第二分岐点13bの下流かつ第一分岐点13aの上流における構成が共通している。また、このようなランキンサイクル回路10の構成により、圧縮空気ボイラ3及びEGRボイラ4と排ガスボイラ5とは並列に接続されている。また、従回路10b上において第一分岐点13aの下流かつ排ガスボイラ5の上流には流量調整弁15が設けられている。
なお、圧縮空気ボイラ3は、後述する過給機14によってエンジン12へと供給される圧縮空気、すなわち圧縮された吸入空気を熱源として冷媒との間で熱交換を行う。また、EGRボイラ4は、エンジン12に再循環される排ガスの一部であるEGRガスを熱源として冷媒との間で熱交換を行う。さらに、排ガスボイラ5は、排ガスを熱源として冷媒との間で熱交換を行う。そして、これらの圧縮空気ボイラ3、EGRボイラ4及び排ガスボイラ5は、冷媒加熱手段を構成する。
また、流量調整弁15は流量調整手段を構成する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
Embodiment 1 FIG.
A configuration of a waste
The waste
The compressed
The flow
ランキンサイクル回路10における冷媒の流れについて説明する。
廃熱回生システム100おけるランキンサイクル回路10内の冷媒はポンプ2によって圧送される。従回路10b上の流量調整弁15が全開状態の場合において、ポンプ2によって圧送された冷媒は、第一分岐点13aを通過する際に一部は主回路10aに従って圧縮空気ボイラ3に流入し、残りは従回路10bに従って排ガスボイラ5に流入する。主回路10a上の圧縮空気ボイラ3に流入する冷媒は、直列に配置された圧縮空気ボイラ3及びEGRボイラ4によって加熱され、気化する。また、従回路10b上の排ガスボイラ5に流入する冷媒は、排ガスボイラ5によって加熱され、気化する。そして、主回路10a上の圧縮空気ボイラ3及びEGRボイラ4において気化した冷媒と、従回路10b上の排ガスボイラ5において気化した冷媒は、第二分岐点13bにおいて合流し、膨張機6に流入する。膨張機6は冷媒を膨張させて機械的エネルギーを発生させる。ここで、膨張機6で発生した機械的エネルギーはエンジン12の回転を補助する。また、膨張機6を通過した冷媒はコンデンサ8に流入し、冷却凝縮され液化する。そして、液化した冷媒はポンプ2に流入し、再び圧送される。
The flow of the refrigerant in the Rankine
The refrigerant in the Rankine
流量調整弁15は、通常の走行時において全開状態となっており、この時、圧縮空気ボイラ3に流入する冷媒の流量と排ガスボイラ5に流入する冷媒の流量との比は1:1となる。流量調整弁15はECU(図示せず)によって開閉状態を制御されている。ここで、流量調整弁15を徐々に閉状態に近づけていくと、それに伴い排ガスボイラ5に流入する冷媒の流量は減少していき、圧縮空気ボイラ3に流入する冷媒の流量は増加していく。そして、流量調整弁15が完全に閉状態となると、排ガスボイラ5に流入する冷媒の流量は0になり、第一分岐点13aを通過する冷媒は全て圧縮空気ボイラ3に流入するようになる。すなわち、流量調整弁15は圧縮空気ボイラ3及びEGRボイラ4に流通させる冷媒の流量と、排ガスボイラ5に流通させる冷媒の流量との分配比率を調整する。
The flow
エンジン12は吸気系16及び排気系11と接続している。また、吸気系16及び排気系11はそれぞれ過給機14に接続する。さらに、吸気系16及び排気系11にはEGR通路18が接続されており、EGR通路18は一端が吸気系16に接続されるとともに他端が排気系11に接続されている。そして、吸気系16には圧縮空気ボイラ3が、排気系11には排ガスボイラ5が、EGR通路18にはEGRボイラ4が、それぞれ接続されている。
The
吸気系16から吸入された空気は、過給機14によって圧縮される。その際に加圧されて高温となった吸入空気である圧縮空気は、圧縮空気ボイラ3においてランキンサイクル回路10の主回路10aにおける冷媒と熱交換を行い冷却された後、エンジン12に流入する。そして、空気はエンジン12内で燃焼した後、排ガスとなって排気系11を流通する。排気系11を流通する排ガスは過給機14を通過するとともに、過給機14を駆動する。そして次に、排ガスは排ガスボイラ5において、ランキンサイクル回路10の従回路10bにおける冷媒と熱交換を行ってから、マフラー(図示せず)を通過して車両外部に排出される。また、エンジン12から流出した排ガスの一部は、EGRガスとしてEGR通路18に流入する。EGR通路18を流通するEGRガスはEGRボイラ4において、ランキンサイクル回路10の主回路10aにおける冷媒と熱交換を行い、冷却される。そして、冷却されたEGRガスは、EGR通路18から吸気系16に合流し、再びエンジン12に再循環される。
Air sucked from the
以上より、この実施の形態1に係る廃熱回生システム100では、圧縮空気ボイラ3をポンプ2の下流かつEGRボイラ4の上流に設けたことにより、EGRボイラ4に流入する前の冷媒が圧縮空気ボイラ3によって加熱される。そのため、ポンプ2により圧送された低温の冷媒が直接EGRボイラ4に流入することによるEGRガスの過剰冷却が防止される。その結果、EGR通路18での結露水の発生も防止される。
また、EGRボイラ4に対して排ガスボイラ5が並列に設けられていることにより、ランキンサイクル回路10は、EGRガスからの廃熱及び排ガスからの廃熱を両方回収することができ、全体の廃熱回収効率が向上する。
また、従回路10bの排ガスボイラ5は主回路10aの圧縮空気ボイラ3に対しても並列して設けられている。よって、排ガスボイラ5に流入する冷媒は圧縮空気ボイラ3を流通せず、ポンプ2によって圧送された後、低温のまま直接排ガスボイラ5に流入するため、その分排ガスから多量の廃熱を回収することができる。
さらに、圧縮空気ボイラ3では、過給機14からの圧縮空気をランキンサイクル回路10の冷媒によって冷却しているため、圧縮空気を冷却するために空冷式のインタークーラを別途に設ける必要がない。
As described above, in the waste
In addition, since the
Further, the
Furthermore, in the
また、従回路10b上において第一分岐点13aの下流かつ排ガスボイラ5の上流に流量調整弁15を設けたことにより、加速時等、吸入空気の冷却要求が高くなった場合に応じて圧縮空気ボイラ3の冷却機能を即座に向上させることができる。すなわち、エンジン12に吸入される吸入空気の量が増えて吸入空気の冷却の必要性が高くなった時は、流量調整弁15を絞ることにより、従回路10b上の排ガスボイラ5に流入する冷媒の流量が制限される。そして、その分主回路10a上の圧縮空気ボイラ3に流入する冷媒の流量が増え、圧縮空気ボイラ3は過給機14で圧縮され高温となった吸入空気をより効率よく冷却することができる。ここで、さらに流量調整弁15を完全に閉状態とすれば、従回路10bの排ガスボイラ5に流通する冷媒は0となり、すべての冷媒を圧縮空気ボイラ3に流入させて吸入空気の冷却のために用いることができる。
Further, by providing the flow
また、流量調整弁15を完全に閉状態とした場合であっても、主回路10a上においてEGRボイラ4が圧縮空気ボイラ3と直列して配置されているため、EGRボイラ4には冷媒が流通し続け、継続してEGR通路18のEGRガスを冷却することができる。
Even when the flow
実施の形態2.
この発明の実施の形態2に係る廃熱回生システム200の構成を図2に示す。なお、以下の説明において、図1の参照符号と同一の符号は同一又は同様の構成要素であるので、その詳細な説明は省略する。
実施の形態2に係る廃熱回生システム200は、実施の形態1に係る廃熱回生システム100において、さらに内部熱交換器7を有するランキンサイクル回路20を備えたものである。ランキンサイクル回路20は、実施の形態1のランキンサイクル回路10と同様に、主回路20a及び従回路20bを有する。すなわち、従回路20bは主回路20aに対して、ポンプ2の下流かつ圧縮空気ボイラ3の上流の第一分岐点23aにおいて分岐し、EGRボイラ4の下流かつ膨張機6の上流の第二分岐点23bにおいて合流する。
FIG. 2 shows the configuration of a waste
The waste
内部熱交換器7は、ランキンサイクル回路20において、従回路20b上の流量調整弁15の下流かつ排ガスボイラ5の上流に接続されるとともに、膨張機6の下流かつコンデンサ8の上流にも接続される。すなわち、ポンプ2に圧送されて第一分岐点23aを通過して従回路20bを流通する低温の冷媒と、膨張機6において膨張した後の高温の冷媒とが内部熱交換器7において熱交換を行うように構成されている。
In the
以上より、この実施の形態2に係る廃熱回生システム200が内部熱交換器7を有することによって、膨張機6から流出した高温の冷媒はコンデンサ8に流入する前に内部熱交換器7において冷却される。従って、コンデンサ8に流入する冷媒の温度は従来より低くなるため、その分冷媒の凝縮圧力が低下し、結果的にコンデンサ8の負荷が減り冷却凝縮の効率が向上する。また、熱源の温度が比較的に低い圧縮空気ボイラ3と内部熱交換器7を直列でなく並列に配列することにより、双方共に熱回収を効率よく行うことができる。
As described above, the waste
実施の形態3.
この発明の実施の形態3に係る廃熱回生システム300の構成を図3に示す。
なお、以下の説明において、図1又は2の参照符号と同一の符号は同一又は同様の構成要素であるので、その詳細な説明は省略する。
廃熱回生システム300は、実施形態1又は2の廃熱回生システム100,200と同様に、主回路30a及び従回路30bを備えたランキンサイクル回路30を有する。すなわち、従回路30bは主回路30aに対して、ポンプ2の下流かつ圧縮空気ボイラ3の上流の第一分岐点33aにおいて分岐し、EGRボイラ4の下流かつ膨張機6の上流の第二分岐点33bにおいて合流する。さらにまた、ランキンサイクル回路30の主回路30a上の圧縮空気ボイラ3の下流かつEGRボイラ4の上流には第三分岐点33cが設定され、従回路30bの内部熱交換器7の下流かつ排ガスボイラ5の上流には第四分岐点33dが設定される。そして、ランキンサイクル回路30には、一端が第三分岐点33cに接続され、他端が第四分岐点33dに接続するバイパス流路30cが設けられる。また、主回路30a上の第三分岐点33cの下流かつEGRボイラ4の上流には、第二流量調整弁37が設けられる。
FIG. 3 shows the configuration of a waste
In the following description, the same reference numerals as those in FIG. 1 or 2 are the same or similar components, and detailed description thereof will be omitted.
The waste
第二流量調整弁37が全開状態の場合において、主回路30aを流通する冷媒は圧縮空気ボイラ3を流通した後、第二流量調整弁37を通過してEGRボイラ4に流入する。第二流量調整弁37はECU(図示せず)によって開閉状態を制御されている。ここで、第二流量調整弁37を絞って閉状態に近づけていくとEGRボイラ4に流入する冷媒の流量は次第に減少していき、その分残りの冷媒が第三分岐点33cを通過してバイパス流路30cに流通する。そして、バイパス流路30cを流通する冷媒は、第四分岐点33dにおいて従回路30bの冷媒と合流し、その後、排ガスボイラ5に流入する。また、第二流量調整弁37を完全に閉状態にすると、EGRボイラ4に流入する冷媒の流量は0となり、主回路30a上の圧縮空気ボイラ3から流出した主回路30a上の冷媒の全量がバイパス流路30cを流通して従回路30bの冷媒に合流する。
When the second flow
以上より、この実施の形態に係る廃熱回生システム300では、バイパス流路30c及び第二流量調整弁37によってEGRボイラ4に流入する冷媒の流量を調整することで、EGRガスの過剰冷却をさらに防止することができる。すなわち、流量調整弁15が閉状態となり多量の冷媒が主回路30aの圧縮空気ボイラ3に流入するような場合は、冷媒が圧縮空気ボイラ3において加熱されてもなお低温である可能性がある。このような場合に圧縮空気ボイラ3から流出した冷媒の全量がEGRボイラ4に流入すると、EGRガスが過剰冷却され、EGR通路18に結露水が発生してしまうおそれがある。従って、第二流量調整弁37を絞ってEGRボイラ4に流通する冷媒の流量を減らす、又は0にすることにより、EGRガスの過剰冷却及びEGR通路18での結露水の発生を防止する。
As described above, in the waste
実施の形態1〜3において、流量調整手段として流量調整弁15を用いているが、これに限定されず、第一分岐点13a,23a,33aに三方弁を設けてよい。
また、実施の形態3においても、EGRボイラ4に流通する冷媒の流量を調整する手段は、第二流量調整弁37に限定されず、第三分岐点33cに三方弁を設けてもよい。
In the first to third embodiments, the flow
Also in the third embodiment, the means for adjusting the flow rate of the refrigerant flowing through the
100,200,300 廃熱回生システム、2 ポンプ、3 圧縮空気ボイラ(冷媒加熱手段)、4 EGRボイラ(冷媒加熱手段)、5 排ガスボイラ(冷媒加熱手段)、6 膨張機、8 コンデンサ、10,20,30 ランキンサイクル回路、12 エンジン、14 過給機、15 流量調整弁(流量調整手段)。 100, 200, 300 Waste heat regeneration system, 2 pump, 3 compressed air boiler (refrigerant heating means), 4 EGR boiler (refrigerant heating means), 5 exhaust gas boiler (refrigerant heating means), 6 expander, 8 condenser, 10, 20, 30 Rankine cycle circuit, 12 engine, 14 supercharger, 15 flow rate adjusting valve (flow rate adjusting means).
Claims (3)
冷媒を圧送するポンプ、前記冷媒を加熱する冷媒加熱手段、前記冷媒加熱手段によって加熱された前記冷媒を膨張させて機械的エネルギーを回収する膨張機、及び膨張後の前記冷媒を冷却凝縮させるコンデンサが順次連結されて構成されるランキンサイクル回路を備え、
前記冷媒加熱手段は、
前記内燃機関に再循環される排ガスの一部であるEGRガスを熱源として前記冷媒との間で熱交換を行うEGRボイラと、
過給機によって前記内燃機関へと供給される圧縮空気を熱源として前記冷媒との間で熱交換を行う圧縮空気ボイラと、
前記内燃機関の排ガスを熱源として前記冷媒との間で熱交換を行う排ガスボイラと、
を有し、
前記EGRボイラと前記圧縮空気ボイラは、前記圧縮空気ボイラが上流側となるように直列に接続され、
前記排ガスボイラは、前記EGRボイラおよび前記圧縮空気ボイラと並列に接続される廃熱回生システム。 A waste heat regeneration system that uses waste heat of an internal combustion engine,
A pump that pumps the refrigerant; a refrigerant heating means that heats the refrigerant; an expander that expands the refrigerant heated by the refrigerant heating means to recover mechanical energy; and a condenser that cools and condenses the refrigerant after expansion. It is equipped with a Rankine cycle circuit that is configured to be sequentially connected,
The refrigerant heating means includes
An EGR boiler that exchanges heat with the refrigerant using EGR gas that is part of exhaust gas recirculated to the internal combustion engine as a heat source;
A compressed air boiler for exchanging heat with the refrigerant using compressed air supplied to the internal combustion engine by a supercharger as a heat source;
An exhaust gas boiler for exchanging heat with the refrigerant using the exhaust gas of the internal combustion engine as a heat source;
Have
The EGR boiler and the compressed air boiler are connected in series so that the compressed air boiler is on the upstream side,
The exhaust gas boiler is a waste heat regeneration system connected in parallel with the EGR boiler and the compressed air boiler.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013063953A JP2014190170A (en) | 2013-03-26 | 2013-03-26 | Waste heat regeneration system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013063953A JP2014190170A (en) | 2013-03-26 | 2013-03-26 | Waste heat regeneration system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014190170A true JP2014190170A (en) | 2014-10-06 |
Family
ID=51836692
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013063953A Pending JP2014190170A (en) | 2013-03-26 | 2013-03-26 | Waste heat regeneration system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014190170A (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20150176466A1 (en) * | 2013-12-23 | 2015-06-25 | Hyundai Motor Company | System for recycling exhaust heat from internal combustion engine |
JP2017101566A (en) * | 2015-11-30 | 2017-06-08 | ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフトDaimler AG | Vehicular cooling device |
JP2017101567A (en) * | 2015-11-30 | 2017-06-08 | ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフトDaimler AG | Vehicular cooling device |
JP2017194026A (en) * | 2016-04-21 | 2017-10-26 | 日野自動車株式会社 | Waste heat recovery device for vehicle |
CN108730069A (en) * | 2018-04-20 | 2018-11-02 | 天津大学 | A kind of the miniaturization integrated system and its control method of recycling afterheat of IC engine |
RU2701819C1 (en) * | 2019-05-06 | 2019-10-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)" | Hybrid thermal engine |
JP2020159218A (en) * | 2019-03-25 | 2020-10-01 | いすゞ自動車株式会社 | Rankine cycle system and control method thereof |
-
2013
- 2013-03-26 JP JP2013063953A patent/JP2014190170A/en active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20150176466A1 (en) * | 2013-12-23 | 2015-06-25 | Hyundai Motor Company | System for recycling exhaust heat from internal combustion engine |
US9745881B2 (en) * | 2013-12-23 | 2017-08-29 | Hyundai Motor Company | System for recycling exhaust heat from internal combustion engine |
JP2017101566A (en) * | 2015-11-30 | 2017-06-08 | ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフトDaimler AG | Vehicular cooling device |
JP2017101567A (en) * | 2015-11-30 | 2017-06-08 | ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフトDaimler AG | Vehicular cooling device |
JP2017194026A (en) * | 2016-04-21 | 2017-10-26 | 日野自動車株式会社 | Waste heat recovery device for vehicle |
CN108730069A (en) * | 2018-04-20 | 2018-11-02 | 天津大学 | A kind of the miniaturization integrated system and its control method of recycling afterheat of IC engine |
JP2020159218A (en) * | 2019-03-25 | 2020-10-01 | いすゞ自動車株式会社 | Rankine cycle system and control method thereof |
RU2701819C1 (en) * | 2019-05-06 | 2019-10-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)" | Hybrid thermal engine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2014190170A (en) | Waste heat regeneration system | |
US8302399B1 (en) | Organic rankine cycle systems using waste heat from charge air cooling | |
CN108730069B (en) | A miniaturized integrated system for recovering waste heat from an internal combustion engine and its control method | |
WO2015064301A1 (en) | Engine cooling system | |
JP5325254B2 (en) | Intake air cooling system for stationary internal combustion engine | |
WO2013046853A1 (en) | Waste heat regeneration system | |
JP2012007500A (en) | Exhaust heat recovery device of internal combustion engine | |
JP2013238131A (en) | Waste heat using device | |
WO2013151079A1 (en) | Rankine cycle device | |
JP6197459B2 (en) | Engine cooling system | |
JP6186866B2 (en) | Engine cooling system | |
WO2014103977A1 (en) | Waste heat utilization device for internal combustion engine | |
JP2016014339A (en) | Exhaust heat regeneration system | |
US11371393B2 (en) | Arrangement for converting thermal energy from lost heat of an internal combustion engine | |
JP2017120067A (en) | Control device for vehicular cooling system | |
JP2013160076A (en) | Rankine cycle device | |
JP2015059425A (en) | Waste heat recovery device for internal combustion engine | |
CN114370354A (en) | A waste heat recovery system and method suitable for variable working conditions of an engine | |
JP2013068137A (en) | Waste heat utilization device | |
US20150121866A1 (en) | Rankine cycle mid-temperature recuperation | |
EP4155518B1 (en) | Multi-core heat recovery charge cooler | |
JP6732512B2 (en) | Vehicle waste heat recovery device | |
JP2013217222A (en) | Rankine-cycle device | |
CN110985230B (en) | An automobile waste heat recovery and utilization system and its operation method | |
JP2017101566A (en) | Vehicular cooling device |