(57)【要約】【課題】簡素な構造のラジエータが設けられた機関システムにおいて熱発電ユニットによる発電を高い効率で実行することのできる機関システムの冷却装置を提供する。【解決手段】この装置は、熱発電ユニット２１を有する機関システムに適用される。ウォータジャケット１１とラジエータ１２と第１導入通路１３と第１還流通路１４とを有する機関冷却系１５、および第１ウォータポンプ１６が設けられる。熱発電ユニット２１を冷却するための熱交換器４１とラジエータ１２通過後の冷却水を熱交換器４１に導く第２導入通路４２と熱交換器４１を通過した後の冷却水をラジエータ１２に戻す第２還流通路４３とを有するユニット冷却系４０、およびユニット冷却系４０の内部にて冷却水を強制循環させる第２ウォータポンプ４４が設けられる。【選択図】図１
2010164024.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気が有する熱エネルギを電気エネルギに変換する熱発電ユニットを有する機関システムに適用されて、前記内燃機関の内部に形成されたウォータジャケットとラジエータと前記ウォータジャケットから流出する冷却水を前記ラジエータに導く第１導入通路と前記ラジエータを通過した後の冷却水を前記ウォータジャケットに戻す第１還流通路とを有する機関冷却系、および前記機関冷却系の内部に充填された冷却水を同機関冷却系内にて強制循環させる第１ウォータポンプが設けられてなる冷却装置において、
前記熱発電ユニットを冷却するための熱交換器と前記ラジエータを通過した後の冷却水を前記熱交換器に導く第２導入通路と前記熱交換器を通過した後の冷却水を前記ラジエータに戻す第２還流通路とを有するユニット冷却系、および
前記ユニット冷却系の内部にて冷却水を強制循環させる第２ウォータポンプ
を備えることを特徴とする機関システムの冷却装置。
【請求項２】
請求項１に記載の機関システムの冷却装置において、
前記機関冷却系は前記ラジエータへの冷却水の流入量を調節するサーモスタット弁を更に有してなり、
前記ユニット冷却系は、その内部における冷却水の循環量が前記サーモスタット弁によって制限を受けない態様で形成されてなる
ことを特徴とする機関システムの冷却装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の機関システムの冷却装置において、
前記第２ウォータポンプは電動式のポンプであり、
前記冷却装置は、前記第２ウォータポンプの冷却水圧送量を可変設定する圧送量設定手段を備える
ことを特徴とする機関システムの冷却装置。
【請求項４】
請求項３に記載の機関システムの冷却装置において、
当該機関システムは車両に搭載されるものであり、
前記圧送量設定手段は、前記車両の走行速度が低く且つ前記内燃機関の負荷が大きいときに前記冷却水圧送量を予め定めた所定量に強制的に制限するものである
ことを特徴とする機関システムの冷却装置。
【請求項５】
請求項３または４に記載の機関システムの冷却装置において、
当該冷却装置は前記熱発電ユニット内の冷却水の温度を推定する推定手段を更に備えてなり、
前記圧送量設定手段は、前記第２ウォータポンプを作動させた場合における同第２ウォータポンプの消費電力量が前記熱発電ユニットの発電量より小さくなる見込みがないときには前記第２ウォータポンプの運転を停止させるものであり、そのようして前記第２ウォータポンプの運転が停止される状況下において前記推定手段により推定される冷却水の温度が所定温度以上であるときには、同第２ウォータポンプを強制的に作動させるものである
ことを特徴とする機関システムの冷却装置。
【請求項６】
請求項３〜５のいずれか一項に記載の機関システムの冷却装置において、
前記圧送量設定手段は、前記ラジエータによる冷却水の冷却度合いの指標値と前記排気が有する熱エネルギの指標値とに基づいて、前記第２ウォータポンプの冷却水圧送量を設定するものである
ことを特徴とする機関システムの冷却装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の機関システムの冷却装置において、
当該機関システムは、前記ラジエータへの強制送風を行う電動式のファンを更に有してなり、
前記冷却装置は、前記ラジエータによる冷却水の冷却度合いの指標値と前記排気が有する熱エネルギの指標値とに基づいて、前記ファンの作動量を可変設定する作動量設定手段を更に備える
ことを特徴とする機関システムの冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気の有する熱エネルギを電気エネルギに変換する熱発電ユニットを備えた機関システムを冷却する冷却装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通常、自動車などの車両に搭載される内燃機関には、その内部に形成されたウォータジャケットと、熱交換器であるラジエータと、ウォータジャケットから流出する冷却水をラジエータへと導く導入通路と、ラジエータ通過後の冷却水をウォータジャケットに戻す還流通路とを備えた機関冷却系が設けられている。この機関冷却系にはウォータポンプが設けられており、このウォータポンプの作動を通じて機関冷却系の内部に充填された冷却水が強制的に循環される。こうした装置では、機関冷却系内部における冷却水の強制循環に際して、ラジエータの通過によって温度が低下した冷却水がウォータジャケットに流入し、この冷却水との熱交換を通じて内燃機関の温度が低下するといったように同内燃機関が冷却される。
【０００３】
一方、内燃機関から排出されるガス（排気）の有する熱エネルギを電気エネルギに変換することによって発電を行う熱発電ユニットを機関システムに設けることが提案されている。また、こうした機関システムにおいて、熱発電ユニットによる発電を効率よく行うために同熱発電ユニットを冷却水によって冷却するようにした装置も提案されている（例えば特許文献１，２）。
【０００４】
特許文献１に記載の装置では、熱発電ユニットを冷却するための熱交換器が機関冷却系における導入通路の途中に設けられている。この熱交換器による冷却によって熱発電ユニットの温度が低くなり、これにより熱発電ユニットの温度と排気温度との差が大きくなって同熱発電ユニットによる発電効率が高くなる。
【０００５】
また特許文献２に記載の装置では、機関冷却系のラジエータが、内燃機関の冷却のみに用いられる部分（機関冷却部）と主に熱発電ユニットの冷却に用いられる部分（ユニット冷却部）とに区画されている。そして、機関冷却部を通過した冷却水はウォータジャケットに直接戻され、ユニット冷却部を通過した冷却水は熱発電ユニット用の熱交換器を通過した後にウォータジャケットに戻されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開平６−４３１７号公報
【特許文献２】特開２００６−１２５３７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１に記載の装置では、ウォータジャケットを通過して温度が上昇した冷却水が熱発電ユニット用の熱交換器に流入するようになっている。そのため、熱発電ユニットの冷却に用いられる冷却水の温度が高くなり易く、熱発電ユニットの冷却効率の低下を招き易いと云え、これが熱発電ユニットの発電効率の向上を妨げる一因になっている。
【０００８】
これに対して特許文献２に記載の装置は、ラジエータを通過して温度が低下した冷却水が熱発電ユニット用の熱交換器に流入するようになっているために、熱発電ユニットの発電効率の向上を図り易い構造であると云える。しかしながら、この装置は、共に独立した熱交換器として機能する二つの部分（前記機関冷却部およびユニット冷却部）がラジエータ内部に形成されているために、同ラジエータの構造が複雑であり、この点において改善の余地を残すものとなっている。
【０００９】
本発明は、そうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡素な構造のラジエータが設けられた機関システムにおいて熱発電ユニットによる発電を高い効率で実行することのできる機関システムの冷却装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について説明する。
請求項１に記載の発明は、内燃機関の排気が有する熱エネルギを電気エネルギに変換する熱発電ユニットを有する機関システムに適用されて、前記内燃機関の内部に形成されたウォータジャケットとラジエータと前記ウォータジャケットから流出する冷却水を前記ラジエータに導く第１導入通路と前記ラジエータを通過した後の冷却水を前記ウォータジャケットに戻す第１還流通路とを有する機関冷却系、および前記機関冷却系の内部に充填された冷却水を同機関冷却系内にて強制循環させる第１ウォータポンプが設けられてなる冷却装置において、前記熱発電ユニットを冷却するための熱交換器と前記ラジエータを通過した後の冷却水を前記熱交換器に導く第２導入通路と前記熱交換器を通過した後の冷却水を前記ラジエータに戻す第２還流通路とを有するユニット冷却系、および前記ユニット冷却系の内部にて冷却水を強制循環させる第２ウォータポンプを備えることをその要旨とする。
【００１１】
上記構成によれば、共通のラジエータを通過した後の低温の冷却水を、ウォータジャケットには第１ウォータポンプの作動を通じて、また熱発電ユニット用の熱交換器には第２ウォータポンプの作動を通じてそれぞれ直接流入させることができる。しかも、それらウォータジャケットおよび熱発電ユニット用の熱交換器を通過した後の高温の冷却水をそれぞれラジエータに直接還流させることができる。そのため、簡素な構造のラジエータが設けられた機関システムにあって、ウォータジャケット通過後の冷却水が熱発電ユニット用の熱交換器に流入する構造の装置と比較して、熱発電ユニットを効率良く冷却することができ、同熱発電ユニットによる発電を高い効率で実行することができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の機関システムの冷却装置において、前記機関冷却系は前記ラジエータへの冷却水の流入量を調節するサーモスタット弁を更に有してなり、前記ユニット冷却系は、その内部における冷却水の循環量が前記サーモスタット弁によって制限を受けない態様で形成されてなることをその要旨とする。
【００１３】
上記構成によれば、機関冷却系にサーモスタット弁が設けられた機関システムにあって、同サーモスタット弁の作動状態によることなくユニット冷却系内において冷却水を強制循環させることができる。そのため、機関冷却系による内燃機関の冷却度合いとユニット冷却系による熱発電ユニットの冷却度合いとをそれぞれ高い自由度をもって設定することができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の機関システムの冷却装置において、前記第２ウォータポンプは電動式のポンプであり、前記冷却装置は、前記第２ウォータポンプの冷却水圧送量を可変設定する圧送量設定手段を備えることをその要旨とする。
【００１５】
上記構成によれば、冷却水圧送量を変更することのできないタイプのポンプが第２ウォータポンプとして設けられた構成と比較して、ユニット冷却系内における冷却水の循環量、ひいては熱発電ユニットの発電量を高い自由度をもって設定することができるようになる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の機関システムの冷却装置において、当該機関システムは車両に搭載されるものであり、前記圧送量設定手段は、前記車両の走行速度が低く且つ前記内燃機関の負荷が大きいときに前記冷却水圧送量を予め定めた所定量に強制的に制限するものであることをその要旨とする。
【００１７】
車両の走行速度が低く機関負荷が大きい車両運転領域では、ラジエータの冷却効率が低い状態であるにもかかわらず内燃機関において多量の熱が発生するために、熱発電ユニットの冷却に多量の冷却水が用いられると、機関冷却系の冷却能力の不足を招くおそれがある。
【００１８】
上記構成によれば、そうした車両運転領域であるときに、ユニット冷却系の冷却水流通量を少量（上記所定量）に抑えることができる。これにより、機関冷却系の冷却水流通量を多くすることが可能になり、内燃機関の温度の過上昇を的確に抑えることができるようになる。しかも、ユニット冷却系の冷却水流通量として熱発電ユニットの温度の過上昇を抑えるために最低限必要な流量を確保することができ、同温度の過上昇を好適に抑えることができる。
【００１９】
請求項５に記載の発明は、請求項３または４に記載の機関システムの冷却装置において、当該冷却装置は前記熱発電ユニット内の冷却水の温度を推定する推定手段を更に備えてなり、前記圧送量設定手段は、前記第２ウォータポンプを作動させた場合における同第２ウォータポンプの消費電力量が前記熱発電ユニットの発電量より小さくなる見込みがないときには前記第２ウォータポンプの運転を停止させるものであり、そのようして前記第２ウォータポンプの運転が停止される状況下において前記推定手段により推定される冷却水の温度が所定温度以上であるときには、同第２ウォータポンプを強制的に作動させるものであることをその要旨とする。
【００２０】
熱発電ユニット用の熱交換器の内部における冷却水の流れがごく緩慢になったり停止したりすると、冷却水の温度が過度に高くなって同冷却水に気泡が混入するおそれがあり、その場合には冷却水による冷却能力の低下やウォータポンプによる冷却水圧送能力の低下等といった不都合を招いてしまう。
【００２１】
上記構成によれば、そのようにして冷却水の温度が過度に高くなることを抑えることができ、上記不都合の発生を抑えることができる。
請求項６に記載の発明は、請求項３〜５のいずれか一項に記載の機関システムの冷却装置において、前記圧送量設定手段は、前記ラジエータによる冷却水の冷却度合いの指標値と前記排気が有する熱エネルギの指標値とに基づいて、前記第２ウォータポンプの冷却水圧送量を設定するものであることをその要旨とする。
【００２２】
上記構成において熱発電ユニットによる発電効率を高くするためには、熱発電ユニットの発電量から第２ウォータポンプの消費電力量を減算した量が多くなるように同第２ウォータポンプを作動させればよい。熱発電ユニットによる発電量は、同熱発電ユニットを通過する排気の温度および流量と熱発電ユニット用の熱交換器を通過する冷却水の温度および流量とから推定することができる。そして、熱発電ユニットを通過する排気の温度および流量は上記排気が有する熱エネルギの指標値に基づき推定することができ、熱発電ユニット用の熱交換器を通過する冷却水の温度および流量はラジエータによる冷却水の冷却度合いの指標値と第２ウォータポンプの冷却水圧送量とに基づき推定することができる。このことから熱発電ユニットによる発電量は、排気が有する熱エネルギの指標値とラジエータによる冷却水の冷却度合いの指標値と第２ウォータポンプの冷却水圧送量とに基づいて精度良く推定することが可能であると云える。一方、第２ウォータポンプの消費電力量はその作動状態から容易に推定することができる。
【００２３】
上記構成によれば、そうした実情をふまえて排気が有する熱エネルギの指標値とラジエータによる冷却水の冷却度合いの指標値とに基づいて、熱発電ユニットの発電量から第２ウォータポンプの消費電力量を減算した量を多くすることが可能になるように、同第２ウォータポンプの冷却水圧送量を設定することができるようになる。そして、これにより熱発電ユニットの発電効率を好適に向上させることができるようになる。
【００２４】
なお、排気が有する熱エネルギの指標値としては、例えば内燃機関の出力軸の回転速度（機関回転速度）や同内燃機関の負荷（機関負荷）などを挙げることができる。また、ラジエータによる冷却水の冷却度合いの指標値としては、例えば外気温や、車両に搭載される冷却装置における同車両の走行速度などを挙げることができる。
【００２５】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか一項に記載の機関システムの冷却装置において、当該機関システムは、前記ラジエータへの強制送風を行う電動式のファンを更に有してなり、前記冷却装置は、前記ラジエータによる冷却水の冷却度合いの指標値と前記排気が有する熱エネルギの指標値とに基づいて、前記ファンの作動量を可変設定する作動量設定手段を更に備えることをその要旨とする。
【００２６】
電動式のファンの作動量を変更可能な装置では、ファンの作動量の変更を通じてその送風量を増加させることにより、ファンの消費電力量の増加を招くことになる一方で、熱発電ユニット用の熱交換器に供給される冷却水の温度を低下させて熱発電ユニットの発電量を増加させることが可能になる。そのため、そうしたファンの作動量と消費電力量と熱発電ユニットの発電量との関係を考慮した上で同ファンの作動量を調節することにより、熱発電ユニットによる発電効率の向上を図ることが可能になる。
【００２７】
上記構成によれば、排気が有する熱エネルギの指標値とラジエータによる冷却水の冷却度合いの指標値とに基づいて、上記関係を考慮しつつ、ファンの作動量を設定することができ、熱発電ユニットの発電効率を好適に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明を具体化した第１の実施の形態にかかる冷却装置が適用される機関システムの概略構成を示す略図。
【図２】同第１の実施の形態にかかる発電効率向上処理の具体的な実行手順を示すフローチャート。
【図３】本発明を具体化した第２の実施の形態にかかる発電効率向上処理の具体的な実行手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
（第１の実施の形態）
以下、本発明にかかる機関システムの冷却装置を具体化した第１の実施の形態について説明する。
【００３０】
図１に、本実施の形態にかかる冷却装置が適用される機関システムの概略構成を示す。
なお本実施の形態にかかる機関システムは、動力源として車両に搭載される内燃機関を中心に構成されるシステムである。
【００３１】
図１に示すように、本実施の形態の機関システムは、ウォータジャケット１１、ラジエータ１２、第１導入通路１３、および第１還流通路１４により構成された機関冷却系１５を備えている。ウォータジャケット１１は内燃機関１０の内部に形成されている。また、ラジエータ１２は、その内部を通過する冷却水を外気との熱交換を通じて冷却するための熱交換器である。第１導入通路１３はウォータジャケット１１から流出する冷却水をラジエータ１２に導くための通路であり、第１還流通路１４はラジエータ１２を通過した後の冷却水をウォータジャケット１１に戻すための通路である。
【００３２】
この機関冷却系１５には第１ウォータポンプ１６が設けられている。第１ウォータポンプ１６は内燃機関１０の出力軸１７に駆動連結されている。そして、内燃機関１０の運転時において第１ウォータポンプ１６が駆動されることにより、機関冷却系１５の内部に充填された冷却水が同機関冷却系１５内において強制循環されるようになっている。
【００３３】
また機関冷却系１５にはサーモスタット弁１８が設けられている。サーモスタット弁１８は、当接する冷却水の温度に応じて開度が変化するものである。そして、このサーモスタット弁１８の開度変化によって第１還流通路１４の通路断面積が変更され、これによりラジエータ１２への冷却水の流入量が調節されるようになっている。
【００３４】
ラジエータ１２の近傍には、同ラジエータ１２に強制的に送風するためのファンが設けられている。このファン１９としては電動式のものが採用されており、同ファン１９への供給電力の調節を通じてラジエータ１２への送風量（具体的には、その回転速度）を可変設定することが可能になっている。
【００３５】
内燃機関１０の排気通路２０には熱発電ユニット２１が設けられている。この熱発電ユニット２１は熱エネルギを電気エネルギに変換するための熱電素子を内蔵しており、この熱電素子によって内燃機関１０の排気が有する熱エネルギを電気エネルギに変換することによって発電を行う。
【００３６】
本実施の形態にかかる機関システムにはバッテリ２２が設けられている。このバッテリ２２から各種の電装品に電力が供給されるとともに、同バッテリ２２に熱発電ユニット２１の発電電力が充電される。また内燃機関１０には、エアーコンディショナ用のコンプレッサ２３が設けられている。このコンプレッサ２３は内燃機関１０の運転に際して、車室内に設けられたエアコンスイッチ２４のオン操作時においては作動する一方、同エアコンスイッチ２４のオフ操作時においては作動しないようになっている。
【００３７】
また本実施の形態にかかる機関システムには、車両運転状態や内燃機関１０の運転状態を検出するための各種センサが設けられている。そうしたセンサとしては、例えば内燃機関１０の出力軸１７の回転速度（機関回転速度ＮＥ）を検出するための回転速度センサ３１や、車両走行速度（車速ＳＰＤ）を検出するための車速センサ３２、外気の温度（外気温ＴＨＡ）を検出するための温度センサ３３が設けられている。また、内燃機関１０の燃焼室（図示略）に吸入される空気の量（吸入空気量ＧＡ）を検出するための空気量センサ３４や、機関冷却系１５内の冷却水の温度（系内水温ＴＨＷＪ）を検出するための温度センサ３５が設けられている。その他、熱発電ユニット２１内の熱電素子に近接する部分における冷却水の温度（ユニット内水温ＴＨＷＹ）を検出するための温度センサ３６や、熱発電ユニット２１の発電量を検出するための発電量センサ３７なども設けられている。
【００３８】
本実施の形態にかかる機関システムは、例えばマイクロコンピュータを備えて構成される電子制御ユニット３０を備えている。この電子制御ユニット３０は、各種センサの出力信号を取り込むとともにそれら出力信号をもとに各種の演算処理を実行し、その演算結果に基づいて内燃機関１０の運転にかかる各種制御やファン１９の作動制御などを実行する。なお本実施の形態では、電子制御ユニット３０および温度センサ３６が熱発電ユニット内の冷却水の温度を推定する推定手段として機能する。
【００３９】
ここで本実施の形態にかかる冷却装置には、熱発電ユニット２１による発電を効率よく行うために、同熱発電ユニット２１を冷却水によって冷却するためのユニット冷却系４０が設けられている。
【００４０】
このユニット冷却系４０は、熱交換器４１、第２導入通路４２、および第２還流通路４３を備えている。熱交換器４１は熱発電ユニット２１の内部に設けられた冷却水通路であり、内部を通過する冷却水と熱発電ユニット２１との熱交換を通じて同熱発電ユニット２１（詳しくは、その熱電素子）を冷却するためのものである。また第２導入通路４２は第１還流通路１４における上記サーモスタット弁１８よりラジエータ１２側の部分と上記熱交換器４１とを連通するように延設されており、第２還流通路４３は第１導入通路１３と上記熱交換器４１とを連通するように延設されている。
【００４１】
ユニット冷却系４０の第２導入通路４２には第２ウォータポンプ４４が設けられている。この第２ウォータポンプ４４は冷却水が「ラジエータ１２→第２導入通路４２→熱交換器４１→第２還流通路４３→ラジエータ１２」といった順に流れるようにユニット冷却系４０内において冷却水を強制循環させるためのものである。すなわち第２ウォータポンプ４４の作動により、ラジエータ１２を通過した後の低温の冷却水が第２導入通路４２を通じて熱交換器４１に導かれるとともに、熱交換器４１を通過した後の比較的高温の冷却水が第２還流通路４３を通じてラジエータ１２に戻される。第２ウォータポンプ４４としては電動式のポンプが採用されている。本実施の形態では、第２ウォータポンプ４４への供給電力の調節を通じてその作動状態が三段階（具体的には、冷却水の圧送量が「０」である段階［作動停止時］と同圧送量が少ない段階［低出力作動時］と該圧送量が多い段階［高出力作動時］とのいずれか）に切り替えられるようになっている。
【００４２】
こうしたユニット冷却系４０を設けることにより、以下のような作用が得られる。
本実施の形態にかかる冷却装置では、ラジエータ１２を通過した後の低温の冷却水が、ウォータジャケット１１には第１ウォータポンプ１６の作動を通じて、また熱発電ユニット２１用の熱交換器４１には第２ウォータポンプ４４の作動を通じてそれぞれ直接流入するようになる。しかも、それらウォータジャケット１１および熱交換器４１を通過した後の比較的高温の冷却水がそれぞれラジエータ１２に直接還流されるようになる。
【００４３】
このように機関冷却系１５のウォータジャケット１１とユニット冷却系４０の熱交換器４１とが共通のラジエータ１２に対して並列に接続されているために、ラジエータ１２を通過した後の低温の冷却水によって内燃機関１０と熱発電ユニット２１とが効率よく冷却されるようになる。これにより、ウォータジャケットを通過した後の冷却水が熱発電ユニット用の熱交換器に流入する構造の装置と比較して、熱発電ユニット２１を高い効率で冷却することができ、同熱発電ユニット２１による発電を高い効率で実行することができる。しかも、そうした冷却装置を、熱発電ユニット２１を通過する冷却水の冷却に用いる熱交換器として専用のものを設けることなく、機関冷却系１５に設けられた簡素な構造のラジエータ１２を共用することによって実現することができる。
【００４４】
また上記ユニット冷却系４０は、第１還流通路１４における上記サーモスタット弁１８よりラジエータ１２側の部分から熱発電ユニット２１用の熱交換器４１に冷却水が導入される構造になっており、内部における冷却水の循環量がサーモスタット弁１８によって制限を受けない態様に形成されている。そのため、機関冷却系１５にサーモスタット弁１８が設けられているとはいえ、このサーモスタット弁１８の作動状態によることなくユニット冷却系４０内において冷却水を任意の態様で強制循環させることができる。したがって、機関冷却系１５による内燃機関１０の冷却度合いとユニット冷却系４０による熱発電ユニット２１の冷却度合いとをそれぞれ高い自由度をもって設定することができる。特に、サーモスタット弁１８の閉弁時においては、ウォータジャケット１１内を通過しないごく低温の冷却水を熱発電ユニット２１用の熱交換器４１に流入させることが可能になるため、同熱発電ユニット２１の発電効率を好適に向上させることができるようになる。
【００４５】
さらに本実施の形態では、第２ウォータポンプ４４として供給電力の調節を通じて冷却水圧送量を変更可能な電動式のポンプが採用されているために、同第２ウォータポンプ４４の作動制御を通じてユニット冷却系４０内における冷却水の循環量、ひいては熱発電ユニット２１の発電量を高い自由度をもって設定することができる。
【００４６】
また本実施の形態にかかる冷却装置では、第２ウォータポンプ４４の作動状態やファン１９の作動状態を変更することにより、熱発電ユニット２１の発電効率を向上させるようにしている。
【００４７】
以下、そうした熱発電ユニット２１の発電効率を向上させるための処理（発電効率向上処理）について説明する。本実施の形態では、この発電効率向上処理が、第２ウォータポンプの冷却水圧送量を可変設定する圧送量設定手段およびファンの作動量を可変設定する作動量設定手段として機能する。
【００４８】
図２は上記発電効率向上処理の具体的な実行手順を示すフローチャートであり、このフローチャートに示される一連の処理は、所定周期毎の割り込み処理として、電子制御ユニット３０により実行される。
【００４９】
図２に示すように、この処理では先ず、発電量センサ３７により検出される熱発電ユニット２１の発電量が予め定められた所定発電量より多いか否かが判断される（ステップＳ１０１）。なお、この所定発電量は第２ウォータポンプ４４の消費電力量（詳しくは、高出力作動時の消費電力量）と等しい量であり、予め電子制御ユニット３０に記憶されている。
【００５０】
そして、上記発電量が所定発電量より多い場合には（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、このとき第２ウォータポンプ４４を作動させたとしてもその消費電力量が熱発電ユニット２１の発電量を上回らない状況であるとして、同第２ウォータポンプ４４が作動される（ステップＳ１０３〜Ｓ１０５）。すなわち、熱発電ユニット２１による発電量が第２ウォータポンプ４４の消費電力量より多く、熱発電ユニット２１の発電量から第２ウォータポンプ４４の消費電力量を減算した残りをバッテリ２２に充電することが可能な状況であるとして、第２ウォータポンプ４４が作動される。
【００５１】
一方、上記発電量が所定発電量以下である場合には（ステップＳ１０１：ＮＯ）、このとき第２ウォータポンプ４４を作動させるとその消費電力量が熱発電ユニット２１の発電量を上回ってしまうと判断され、その後においてユニット内水温ＴＨＷＹが所定温度Ｔ１以上であるか否かが判断される（ステップＳ１０２）。なお、この所定温度Ｔ１としては、熱発電ユニット２１内の冷却水への気泡混入が的確に回避されるユニット内水温ＴＨＷＹについての上限温度が設定される。そして、ユニット内水温ＴＨＷＹが所定温度Ｔ１以上である場合には（ステップ１０２：ＹＥＳ）、第２ウォータポンプ４４が作動される（ステップＳ１０３〜Ｓ１０５）。
【００５２】
ここで上記ユニット冷却系４０では、第２ウォータポンプ４４の作動を停止させることによって熱発電ユニット２１用の熱交換器４１の内部における冷却水の流れがごく緩慢になったり停止したりした場合に、同冷却水が排気によって加熱され続けて沸騰する等して冷却水に気泡が混入するおそれがある。そして、そうした場合には、冷却水の熱交換の効率が悪くなって冷却装置の冷却能力が低下したり、第１ウォータポンプ１６や第２ウォータポンプ４４の冷却水圧送能力が低下したりする等といった不都合を招いてしまう。
【００５３】
この点、本実施の形態では、第２ウォータポンプ４４を作動させるとその消費電力量が熱発電ユニット２１の発電量を上回ってしまう場合であっても、ユニット内水温ＴＨＷＹが高く熱発電ユニット２１内の冷却水に気が泡混入するおそれがある場合には第２ウォータポンプ４４が作動される。これにより、熱交換器４１の内部に比較的低温の冷却水が流入して同熱交換器４１の内部の冷却水の温度が速やかに低下するようになり、上記不都合の発生が抑えられるようになる。
【００５４】
第２ウォータポンプ４４を作動させる場合には（ステップＳ１０１：ＹＥＳまたはステップＳ１０２：ＹＥＳ）、その作動状態が次のように設定される（ステップＳ１０３〜ステップＳ１０５）。
【００５５】
すなわち、車速ＳＰＤが所定速度Ｖ１より低く且つ機関負荷ＫＬが所定値Ｋ１より大きい場合には（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）、第２ウォータポンプ４４が低出力作動状態で作動される（ステップＳ１０４）。この低出力作動状態は詳しくは、ユニット冷却系４０内の冷却水流通量が熱発電ユニット２１の温度の過上昇（具体的には、冷却水への気泡混入）を抑えるために最低限必要な流量（所定量）になる作動状態である。このことから本実施の形態では、車速ＳＰＤが所定速度Ｖ１より低く且つ機関負荷ＫＬが所定値Ｋ１より大きいときに、第２ウォータポンプ４４の冷却水圧送量が予め定めた所定量に強制的に制限される。なお本実施の形態では、機関負荷ＫＬとして吸入空気量ＧＡを機関回転速度ＮＥで商算した値（＝ＧＡ／ＮＥ）が用いられる。
【００５６】
一方、車速ＳＰＤが所定速度Ｖ１以上である場合や機関負荷ＫＬが所定値Ｋ１以下である場合には（ステップＳ１０３：ＮＯ）、第２ウォータポンプ４４が高出力作動状態で作動される（ステップＳ１０５）。この高出力作動状態は詳しくは、第２ウォータポンプ４４の全作動領域の中で熱発電ユニット２１による発電効率が最もよくなると見込まれる作動状態である。
【００５７】
ここで、車速ＳＰＤが低く機関負荷ＫＬが大きい車両運転領域においては、走行風が弱くラジエータ１２の冷却効率が低い状態であるにもかかわらず内燃機関１０において多量の熱が発生する状況になるために、機関冷却系１５に求められる冷却能力が高くなる。そのため、このとき熱発電ユニット２１の冷却に多量の冷却水が用いられると、機関冷却系１５の冷却能力が不足して内燃機関１０の温度の過上昇を招くおそれがある。
【００５８】
本実施の形態では、そうした車両運転領域であるときに、ユニット冷却系４０の冷却水流通量が少量に抑えられる。そのため、機関冷却系１５の冷却水流通量が多くなり、機関冷却系１５の冷却能力が十分に確保されて内燃機関１０の温度の過上昇が的確に抑えられるようになる。しかも、ユニット冷却系４０の冷却水流通量として熱発電ユニット２１の温度の過上昇を抑えるために最低限必要な流量が確保されるために、同温度の過上昇についても好適に抑えられるようになる。
【００５９】
そして、上述のように第２ウォータポンプ４４の作動状態が設定された後、ファン１９の作動状態を可変設定する処理が実行されて（ステップＳ１０６）、本処理は一旦終了される。具体的には、車速ＳＰＤ、外気温ＴＨＡ、エアコンスイッチ２４の操作状態、機関回転速度ＮＥ、および機関負荷ＫＬに基づいてファン１９の作動量についての制御目標値（目標ファン作動量）が算出され、この目標ファン作動量と実際の作動量とが一致するようにファン１９の作動制御が実行される。本実施の形態では、車速ＳＰＤ、外気温ＴＨＡ、エアコンスイッチ２４の操作状態、機関回転速度ＮＥ、および機関負荷ＫＬにより定まる冷却装置の作動状態と熱発電ユニット２１の発電効率が最も良くなる上記目標ファン作動量との関係がシミュレーションや実験の結果に基づき予め求められて電子制御ユニット３０に予め記憶されている。なお、この関係としては、例えば演算用のマップやモデル式により構築された計算式などが記憶されている。ステップＳ１０６の処理では、上記関係に基づいて上記目標ファン作動量が算出される。
【００６０】
本実施の形態では、目標ファン作動量が以下のような考えのもとに算出される。
本実施の形態にかかる冷却装置において熱発電ユニット２１による発電効率を高くするためには、熱発電ユニット２１の発電量から第２ウォータポンプ４４の消費電力量を減算した分が多くなるようにファン１９を作動させればよい。
【００６１】
第２ウォータポンプ４４の消費電力量はその作動状態から容易に推定することができる。
一方、熱発電ユニット２１による発電量は、同熱発電ユニット２１を通過する排気の温度および流量と熱発電ユニット２１用の熱交換器４１を通過する冷却水の温度および流量とから推定することができる。そして、熱発電ユニット２１を通過する排気の温度および流量は上記排気が有する熱エネルギの指標値（具体的には、機関回転速度ＮＥ、機関負荷ＫＬ、コンプレッサ２３の作動状態「エアコンスイッチ２４の操作状態」）に基づき推定することができる。また、熱発電ユニット２１用の熱交換器４１を通過する冷却水の温度および流量はラジエータ１２による冷却水の冷却度合いの指標値（具体的には、車速ＳＰＤ、外気温ＴＨＡ）と第２ウォータポンプ４４の冷却水圧送量とに基づき推定することができる。このことから熱発電ユニット２１による発電量は、排気が有する熱エネルギの指標値とラジエータ１２による冷却水の冷却度合いの指標値と第２ウォータポンプ４４の冷却水圧送量とに基づいて精度良く推定することが可能であると云える。
【００６２】
また本実施の形態にかかる冷却装置では、ファン１９の作動量の変更を通じてその送風量を増加させることにより、同ファン１９の消費電力量の増加を招くことになる一方で、熱発電ユニット２１用の熱交換器４１に供給される冷却水の温度を低下させて同熱発電ユニット２１の発電量を増加させることが可能になる。そのため、そうしたファン１９の作動量と消費電力量との関係を考慮した上で、同ファン１９の作動量を設定することにより、熱発電ユニット２１による発電効率のさらなる向上を図ることが可能になると云える。
【００６３】
こうした実情をふまえて本実施の形態では、目標ファン作動量が、排気が有する熱エネルギの指標値、およびラジエータ１２による冷却水の冷却度合いの指標値に基づき算出される。そのため、排気が有する熱エネルギの指標値、ラジエータ１２による冷却水の冷却度合いの指標値、第２ウォータポンプ４４の作動量および消費電力量、ファン１９の作動量および消費電力量を考慮した上で、熱発電ユニット２１の発電効率が最も良くなる値を目標ポンプ作動量として精度良く算出することができる。これにより同目標ポンプ作動量に基づくファン１９の作動制御の実行を通じて、熱発電ユニット２１の発電効率を好適に向上させることができる。
【００６４】
なお機関冷却系１５の最大冷却能力は、内燃機関１０の発生熱量が最も大きくなる状況においても同内燃機関１０の温度を適正な温度で維持することが可能なように設定されている。そのため、内燃機関１０の発生熱量が小さいときや走行風が多くなってラジエータ１２による冷却効率が高くなる車両高速走行時においては機関冷却系１５によって冷却水をさらに低下させることの可能な状態、言い換えれば機関冷却系１５の冷却能力に余裕がある状態になる。本実施の形態によれば、そのように機関冷却系１５の冷却能力に余裕がある場合においてファン１９の作動量を大きくすることにより、同冷却能力の余裕分を熱発電ユニット２１の冷却に利用することができるようになり、その分だけ熱発電ユニット２１による発電効率の向上を図ることができるようになる。
【００６５】
第２ウォータポンプ４４の発電量が所定発電量以下であり（ステップＳ１０１：ＮＯ）、且つユニット内水温ＴＨＷＹが所定温度Ｔ１未満である場合には（ステップ１０２：ＮＯ）、第２ウォータポンプ４４の作動が停止される（ステップＳ１０７）。この場合には、第２ウォータポンプ４４を作動させた場合における同第２ウォータポンプ４４の消費電力量が熱発電ユニット２１の発電量より少なくなる見込みがなく、第２ウォータポンプ４４の作動が停止されても熱発電ユニット２１内の冷却水の温度の過上昇を招く可能性が低いとして、同第２ウォータポンプ４４による冷却水の圧送が停止される。ちなみに、このとき第１ウォータポンプ１６の作動によって第１導入通路１３内部と第１還流通路１４内部との間に圧力差が生じているため、この圧力差によってユニット冷却系４０内において若干量の冷却水が循環される。
【００６６】
そして、その後においてファン１９の作動制御が実行されて（ステップＳ１０８）、本処理は一旦終了される。ここではファン１９の作動制御として、作動条件が成立しているときにはファン１９を予め定めた所定の作動量で作動させる一方、同作動条件が成立していないときにはファン１９の作動を停止させるといったようにファン１９の作動状態を切り替える制御（切り替え制御）が実行される。なお上記作動条件が成立していることは、「系内水温ＴＨＷＪが所定温度（例えば９５度）以上であること」との条件、および「エアコンスイッチ２４がオン操作されていること」との条件のうちの少なくとも一方が満たされることをもって判断される。
【００６７】
以上説明したように、本実施の形態によれば、以下に記載する効果が得られるようになる。
（１）熱交換器４１と、ラジエータ１２通過後の冷却水を熱交換器４１に導く第２導入通路４２と、熱交換器４１を通過した後の冷却水をラジエータ１２に戻す第２還流通路４３とを有するユニット冷却系４０、および同ユニット冷却系４０の内部において冷却水を強制循環させる第２ウォータポンプ４４を設けるようにした。そのため、簡素な構造のラジエータ１２が設けられた機関システムにあって、ウォータジャケットを通過した後の冷却水が熱発電ユニット用の熱交換器に流入する構造の装置と比較して、熱発電ユニット２１を高い効率で冷却することができ、同熱発電ユニット２１による発電を高い効率で実行することができる。
【００６８】
（２）ユニット冷却系４０を、その内部における冷却水の循環量がサーモスタット弁１８によって制限を受けない態様で形成するようにした。そのため、機関冷却系１５にサーモスタット弁１８が設けられているとはいえ、このサーモスタット弁１８の作動状態によることなくユニット冷却系４０内において冷却水を任意の態様で強制循環させることができる。したがって、機関冷却系１５による内燃機関１０の冷却度合いとユニット冷却系４０による熱発電ユニット２１の冷却度合いとをそれぞれ高い自由度をもって設定することができる。
【００６９】
（３）第２ウォータポンプ４４として冷却水圧送量を変更可能な電動式のポンプを採用したために、同第２ウォータポンプ４４の作動制御を通じてユニット冷却系４０内における冷却水の循環量、ひいては熱発電ユニット２１の発電量を高い自由度をもって設定することができる。
【００７０】
（４）車速ＳＰＤが所定速度Ｖ１より低く且つ機関負荷ＫＬが所定値Ｋ１より大きいときに、第２ウォータポンプ４４の冷却水圧送量を予め定めた所定量に強制的に制限するようにした。そのため、機関冷却系１５に求められる冷却能力が高くなる車両運転領域であるときに、ユニット冷却系４０の冷却水流通量を少量に抑えることができる。これにより、機関冷却系１５の冷却水流通量を多くすることができ、内燃機関１０の温度の過上昇を的確に抑えることができる。しかも、ユニット冷却系４０の冷却水流通量として熱発電ユニット２１の温度の過上昇を抑えるために最低限必要な流量を確保することができ、同温度の過上昇についても好適に抑えることができる。
【００７１】
（５）第２ウォータポンプ４４を作動させた場合における同第２ウォータポンプ４４の消費電力量が熱発電ユニット２１の発電量より小さくなる見込みがないときであっても、ユニット内水温ＴＨＷＹが所定温度Ｔ１以上であるときには、同第２ウォータポンプ４４を強制的に作動させるようにした。そのため、ユニット内水温ＴＨＷＹが高く熱発電ユニット２１内の冷却水に気泡が混入するおそれがある場合に、熱交換器４１の内部に比較的低温の冷却水を流入させて同熱交換器４１の内部の冷却水の温度を速やかに低下させることができる。これにより、熱交換器４１の内部の冷却水の温度の過上昇を抑えることができ、冷却水への気泡混入によって冷却能力が低下することや第１ウォータポンプ１６および第２ウォータポンプ４４の冷却水圧送能力が低下すること等といった不都合の発生を抑えることができる。
【００７２】
（６）車速ＳＰＤ、外気温ＴＨＡ、エアコンスイッチ２４の操作状態、機関回転速度ＮＥ、および機関負荷ＫＬに基づいて目標ファン作動量を算出するようにした。そのため、ファン１９の作動量と消費電力量との関係を考慮しつつ、同ファン１９の作動量を設定することができ、熱発電ユニット２１の発電効率を好適に向上させることができる。
【００７３】
（第２の実施の形態）
以下、本発明にかかる機関システムの冷却装置を具体化した第２の実施の形態について、第１の実施の形態との相違点を中心に説明する。
【００７４】
本実施の形態にかかる冷却装置と第１の実施の形態にかかる冷却装置とは、発電効率向上処理の実行態様が異なる。
以下、本実施の形態にかかる発電効率向上処理について説明する。
【００７５】
図３は本実施の形態にかかる発電効率向上処理の実行手順を示すフローチャートであり、このフローチャートに示される一連の処理は、所定周期毎の割り込み処理として、電子制御ユニット３０により実行される。
【００７６】
図３に示すように、この処理では先ず、車速ＳＰＤ、外気温ＴＨＡ、エアコンスイッチ２４の操作状態、機関回転速度ＮＥ、機関負荷ＫＬ、およびユニット内水温ＴＨＷＹに基づいて第２ウォータポンプ４４の作動量についての制御目標値（目標ポンプ作動量）とファン１９の作動量についての制御目標値（目標ファン作動量）とがそれぞれ算出される（ステップＳ２０１）。
【００７７】
本実施の形態では、車速ＳＰＤ、外気温ＴＨＡ、エアコンスイッチ２４の操作状態、機関回転速度ＮＥ、機関負荷ＫＬ、およびユニット内水温ＴＨＷＹにより定まる冷却装置の作動状態と熱発電ユニット２１の発電効率が最も良くなる上記各制御目標値（目標ポンプ作動量および目標ファン作動量）との関係が、シミュレーションや実験の結果に基づき予め求められて、電子制御ユニット３０に予め記憶されている。この関係としては、例えば演算用のマップやモデル式により構築された計算式などが記憶されている。ステップＳ２０１の処理では、上記関係に基づいて上記目標ポンプ作動量および目標ファン作動量が算出される。
【００７８】
そして、その後において第２ウォータポンプ４４の実際の作動量と目標ポンプ作動量とが一致するように第２ウォータポンプ４４の作動制御が実行されるとともに、ファン１９の実際の作動量と目標ファン作動量とが一致するようにファン１９の作動制御が実行されて（ステップＳ２０２）、本処理は一旦終了される。
【００７９】
ここで、本実施の形態にかかる冷却装置において熱発電ユニット２１による発電効率を高くするためには、熱発電ユニット２１の発電量から第２ウォータポンプ４４の消費電力量を減算した分が多くなるように、第２ウォータポンプ４４およびファン１９を作動させればよい。
【００８０】
前述したように上記熱発電ユニット２１による発電量は、排気が有する熱エネルギの指標値（具体的には、機関回転速度ＮＥ、機関負荷ＫＬ、エアコンスイッチ２４の操作状態）とラジエータ１２による冷却水の冷却度合いの指標値（具体的には、車速ＳＰＤ、外気温ＴＨＡ）と第２ウォータポンプ４４の冷却水圧送量とに基づいて精度良く推定することが可能である。一方、上記第２ウォータポンプ４４の消費電力量はその作動状態から容易に推定することができる。こうしたことから、排気が有する熱エネルギの指標値およびラジエータ１２による冷却水の冷却度合いの指標値に基づいて目標ポンプ作動量および目標ファン作動量を算出することにより、それら目標ポンプ作動量および目標ファン作動量として、熱発電ユニット２１による発電効率を高くすることの可能な値を算出することが可能になると云える。
【００８１】
また、これも前述したように、ファン１９の作動量の変更を通じてその送風量を増加させることにより、同ファン１９の消費電力量の増加を招くことになる一方で、熱発電ユニット２１用の熱交換器４１に供給される冷却水の温度を低下させて同熱発電ユニット２１の発電量を増加させることが可能になる。そのため、そうしたファン１９の作動量と消費電力量と熱発電ユニット２１の発電量との関係を考慮した上で目標ファン作動量と目標ポンプ作動量とを算出することにより、それら目標ポンプ作動量および目標ファン作動量として、熱発電ユニット２１による発電効率を高くする上でより好適な値を算出することが可能になる。
【００８２】
こうした実情をふまえて本実施の形態では、排気が有する熱エネルギの指標値およびラジエータ１２による冷却水の冷却度合いの指標値に基づいて目標ポンプ作動量および目標ファン作動量が算出される。そのため、排気が有する熱エネルギの指標値、ラジエータ１２による冷却水の冷却度合いの指標値、第２ウォータポンプ４４の作動量および消費電力量、ファン１９の作動量および消費電力量を考慮した上で、熱発電ユニット２１の発電効率が最も良くなる値を目標ポンプ作動量および目標ファン作動量として精度良く算出することができる。これにより目標ポンプ作動量に基づく第２ウォータポンプ４４の作動制御の実行と目標ファン作動量に基づくファン１９の作動制御との実行を通じて熱発電ユニット２１の発電効率を好適に向上させることができるようになる。
【００８３】
上記目標ポンプ作動量および目標ファン作動量としては、具体的には、第２ウォータポンプ４４の作動状態やファン１９の作動状態が以下に記載する作動状態になるような値が算出される。
【００８４】
第２ウォータポンプ４４を作動させた場合における熱発電ユニット２１の発電量が同第２ウォータポンプ４４の消費電力量より大きくなる見込みのないときには基本的に、第２ウォータポンプ４４の作動が停止されるとともに、ファン１９の作動が前述した切り替え制御と同様の態様で制御される。
【００８５】
一方、上記見込みのないときであっても、ユニット内水温ＴＨＷＹが前記所定温度Ｔ１以上であるときには、ユニット冷却系４０内の冷却水流通量が熱発電ユニット２１の温度の過上昇を抑えるために最低限必要な流量（所定量）になるように第２ウォータポンプ４４の作動が制御される。
【００８６】
他方、上記見込みがあるときには、熱発電ユニット２１の発電量から第２ウォータポンプ４４の消費電力量を減算した分が最も多くなるように、第２ウォータポンプ４４の作動制御とファン１９の作動制御とが実行される。
【００８７】
また、車速ＳＰＤが所定速度Ｖ１より低く且つ機関負荷ＫＬが所定値Ｋ１より大きいときには、ユニット冷却系４０内の冷却水流通量が熱発電ユニット２１の温度の過上昇（具体的には、冷却水への気泡混入）を抑えるために最低限必要な流量（所定量）になるように、第２ウォータポンプ４４の作動が制御される。
【００８８】
以上説明したように、本実施の形態によれば、前記（１）〜（６）に記載した効果に加えて、以下の（７）に記載する効果が得られるようになる。
（７）車速ＳＰＤ、外気温ＴＨＡ、エアコンスイッチ２４の操作状態、機関回転速度ＮＥ、および機関負荷ＫＬに基づいて目標ポンプ作動量を算出するようにした。そのため排気が有する熱エネルギの指標値とラジエータによる冷却水の冷却度合いの指標値とに基づいて、熱発電ユニット２１の発電量から第２ウォータポンプ４４の消費電力量を減算した量を多くすることが可能になるように同第２ウォータポンプ４４の冷却水圧送量を設定することができる。そして、これにより熱発電ユニット２１の発電効率を好適に向上させることができる。
【００８９】
（その他の実施の形態）
なお、上記各実施の形態は、以下のように変更して実施してもよい。
・第１の実施の形態にかかる発電効率向上処理の所定発電量（図２のステップＳ１０１）として、予め定められた値を用いることに代えて、車速ＳＰＤや、外気温ＴＨＡ、エアコンスイッチ２４の操作状態、機関回転速度ＮＥ、機関負荷ＫＬ、ファン１９の作動状態、第２ウォータポンプ４４の作動状態などに基づいて算出した値を用いるようにしてもよい。こうした構成によれば、第２ウォータポンプ４４を作動させた場合における同第２ウォータポンプ４４の消費電力量が熱発電ユニット２１の発電量より少なくなる見込みの有無をより精度良く判定することが可能になる。
【００９０】
・第１の実施の形態において、ユニット内水温ＴＨＷＹが所定温度Ｔ１以上であるときに（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、車速ＳＰＤや機関負荷ＫＬによることなく（ステップＳ１０３の処理をジャンプして）、第２ウォータポンプ４４を低出力作動状態で作動させるようにしてもよい（ステップＳ１０４）。
【００９１】
・各実施の形態において、コンプレッサ２３やエアコンスイッチ２４を省略してもよい。
・各実施の形態において、第２ウォータポンプ４４を第２導入通路４２に設けることに代えて、第２還流通路４３に設けるようにしてもよい。
【００９２】
・各実施の形態において、熱発電ユニット２１内の冷却水の温度を温度センサ３６の出力信号に基づいて推定することに代えて、熱発電ユニット２１から流出する冷却水の温度や同熱発電ユニット２１に流入する冷却水の温度を検出するための温度センサを新たに設けるとともにその出力信号に基づいて推定するようにしてもよい。なお、前述したように第２ウォータポンプ４４の作動停止時においてもユニット冷却系４０内には若干量の冷却水が循環しているため、こうした冷却水温度の推定は、第２ウォータポンプ４４の作動停止時においても実行することができる。
【００９３】
・各実施の形態において、第２ウォータポンプ４４を作動させた場合における熱発電ユニット２１の発電量が同第２ウォータポンプ４４の消費電力量より大きくなる見込みのないときであり、且つユニット内水温ＴＨＷＹが前記所定温度Ｔ１以上であるときに、第２ウォータポンプ４４の作動を停止させるようにしてもよい。なお、こうした構成を採用する場合には、ユニット冷却系４０の構造を、第２ウォータポンプ４４の作動停止時における同ユニット冷却系４０内の冷却水循環量がユニット内水温ＴＨＷＹの過度の上昇を回避可能な量になる構造とすることが望ましい。
【００９４】
・各実施の形態において、車速ＳＰＤが所定速度Ｖ１より低く且つ機関負荷ＫＬが所定値Ｋ１より大きいときにおいても、第２ウォータポンプ４４の作動を停止させるようにしてもよい。なお、こうした構成を採用する場合には、ユニット冷却系４０の構造を、車速ＳＰＤが所定速度Ｖ１より低く且つ機関負荷ＫＬが所定値Ｋ１より大きい状況において第２ウォータポンプ４４の作動が停止されたときに同ユニット冷却系４０内の冷却水循環量がユニット内水温ＴＨＷＹの過度の上昇を回避可能な量になる構造とすることが望ましい。
【００９５】
・第２ウォータポンプ４４を、車両運転状態や内燃機関１０の運転状態によることなく一定の電力、または一定の電圧、または一定の電流を供給することによって駆動するようにしてもよい。また、熱発電ユニット２１によって発電された電力のみを供給することによって第２ウォータポンプ４４を駆動するようにしてもよい。
【００９６】
・第２ウォータポンプ４４として、その入力軸が内燃機関１０の出力軸１７に駆動連結される機関駆動式のポンプを採用してもよい。なお、機関冷却系１５の冷却能力の不足や熱発電ユニット２１内における冷却水温度の過上昇を適正に抑えるためには、例えば冷却水圧送量を多段階に変更可能なタイプのポンプを採用したり、第２導入通路４２や第２還流通路４３に開度制御弁を設けたりするなど、ユニット冷却系４０内における冷却水の循環量を多段階に変更することの可能な構造とすることが望ましい。
【００９７】
・各実施の形態において、熱発電ユニット２１の発電効率の向上を目的するファン１９の作動制御にかかる処理を省略することができる。
・本発明は、回転軸が内燃機関の出力軸に連結されたタイプのファンなど、その作動量を可変設定することができないタイプのファンが設けられた機関システムにも適用することができる。
【符号の説明】
【００９８】
１０…内燃機関、１１…ウォータジャケット、１２…ラジエータ、１３…第１導入通路、１４…第１還流通路、１５…機関冷却系、１６…第１ウォータポンプ、１７…出力軸、１８…サーモスタット弁、１９…ファン、２０…排気通路、２１…熱発電ユニット、２２…バッテリ、２３…コンプレッサ、２４…エアコンスイッチ、３０…電子制御ユニット、３１…回転速度センサ、３２…車速センサ、３３…温度センサ、３４…空気量センサ、３５…温度センサ、３６…温度センサ、３７…発電量センサ、４０…ユニット冷却系、４１…熱交換器、４２…第２導入通路、４３…第２還流通路、４４…第２ウォータポンプ。
【図１】
2010164024.tif 000003
【図２】
2010164024.tif 000004
【図３】
2010164024.tif 000005