(57)【要約】【課題】ヒートパイプ内の中間媒体の過剰温度、過剰圧力を回避する。【解決手段】廃熱回収装置４は、廃熱回収器４０を備える。廃熱回収器４０は、循環型のヒートパイプである。センサ４８は、廃熱回収器４０内の中間媒体の圧力ＰＲを検出する。調節弁４６は、廃熱回収器４０に冷却水を供給する通路の開度ＤＶを調節する。電気的制御装置４９は、センサ４８の信号に応じて調節弁４６の開度を制御する。暖機期間中、調節弁４６の開度は、制限状態に制限される。これにより、冷却水系統２３からの熱量の持ち出しが阻止される。さらに、暖機期間中に中間媒体の圧力ＰＲが第１制御値ＴＨ１に到達すると、調節弁４６の開度は、制限状態より大きい解除状態に調節される。これにより、廃熱回収器４０に供給される冷却水の量が増加し、圧力ＰＲの過剰上昇が回避される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱源（２）の廃熱をもつ廃熱媒体が流れる廃熱系統（２２）と廃熱を利用する利用媒体が流れる利用系統（２３）とを中間媒体を介して熱的に連結する廃熱回収器（４０）と、
前記廃熱回収器に接続された前記利用媒体の通路の開度を調節する調節弁（４６）と、
暖機期間中は、前記調節弁の開度を制限状態に調節するとともに、当該暖機期間中に前記中間媒体の温度または圧力が利用媒体制御値（ＴＨ１）に到達すると、前記調節弁の開度を前記制限状態より大きい解除状態に調節する制御装置（４７）とを備えることを特徴とする廃熱回収装置。
【請求項２】
前記廃熱回収器（４０）は、
前記廃熱系統に設けられた蒸発部と、
前記利用系統に設けられた凝縮部と、
前記蒸発部と前記凝縮部とを連結する蒸気通路と液通路とを含む循環通路と、
前記液通路に設けられ前記中間媒体の温度または圧力が中間媒体制御値（ＴＨ２）に到達すると前記液通路の開度を制限する循環制限弁（４５）とを備える循環型のヒートパイプであることを特徴とする請求項１に記載の廃熱回収装置。
【請求項３】
前記利用媒体制御値は、前記中間媒体制御値よりも低い温度または低い圧力であることを特徴とする請求項２に記載の廃熱回収装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記制限状態における前記調節弁の開度を、暖機が進展するに従って徐々に増加させることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の廃熱回収装置。
【請求項５】
前記制限状態は、全開を含まない小開度範囲であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の廃熱回収装置。
【請求項６】
前記解除状態は、全開を含む大開度範囲であることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の廃熱回収装置。
【請求項７】
前記制御装置は、さらに、前記暖機期間の後に、前記調節弁の開度を、前記解除状態に調節することを特徴とする請求項６に記載の廃熱回収装置。
【請求項８】
前記制御装置は、
前記中間媒体の温度または圧力を検出するセンサ（４８）と、
前記センサの検出信号を入力し、前記調節弁を駆動する電気的制御装置（４９）とを備えることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の廃熱回収装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱源からの廃熱を回収する廃熱回収装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１ないし６に記載の廃熱回収装置が知られている。これらの廃熱回収装置は、自動車の走行用動力源としての内燃機関を熱源としている。廃熱回収装置は、内燃機関の排気ガスに含まれる廃熱を、エンジンの冷却水に回収している。
【０００３】
特許文献１および２に記載の廃熱回収装置は、循環型のヒートパイプを備える。特許文献３ないし６に記載の廃熱回収装置は、廃熱回収装置を通る冷却水の流量を調節する制御装置を備えている。さらに、特許文献５および６に記載の廃熱回収装置は、触媒を暖機するために、冷却水の流量を制限する制御装置を開示している。
【特許文献１】特開２００７−２１２０７５号公報
【特許文献２】特開２００８−５１４７９号公報
【特許文献３】実開昭５９−５２０６１号公報
【特許文献４】特開昭６１−２９５１１８号公報
【特許文献５】特開２００８−１９０４３７号公報
【特許文献６】特開２００８−１９０４３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１および２に記載の廃熱回収装置によると、廃熱媒体としての排気ガスと利用媒体としての冷却水との間にヒートパイプ内の流体が中間媒体として介在している。この構成は、排気ガスと冷却水との温度差を許容することができるという利点がある。ところが、ヒートパイプは自身の熱容量により、始動直後に冷却水の熱量を奪うことがあった。また、ヒートパイプの熱容量は、排気系統に属する装置の始動直後の温度上昇を妨げることがあった。さらに、ヒートパイプ等の装置の正常な機能を維持するために、中間媒体が過剰温度、過剰圧力といった異常状態に到達することを回避する必要もあった。
【０００５】
一方、特許文献３ないし６に記載の廃熱回収装置では、廃熱回収装置に用いられるヒートパイプ内の中間媒体の状態が考慮されていない。このため、ヒートパイプと組み合わせた場合に、ヒートパイプ内の中間媒体を適切な状態に維持することができないおそれがあった。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑み、ヒートパイプ内の中間媒体を適切な状態に維持することができる廃熱回収装置を提供することを目的とする。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑み、熱源が起動された直後における暖機運転を、ヒートパイプ内の中間媒体を適切な状態に維持しながら実行できる廃熱回収装置を提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、下記の技術的手段を採用することができる。
【０００９】
請求項１に記載の発明は、熱源（２）の廃熱をもつ廃熱媒体が流れる廃熱系統（２２）と廃熱を利用する利用媒体が流れる利用系統（２３）とを中間媒体を介して熱的に連結する廃熱回収器（４０）と、廃熱回収器に接続された利用媒体の通路の開度を調節する調節弁（４６）と、暖機期間中は、調節弁の開度を制限状態に調節するとともに、暖機期間中に中間媒体の温度または圧力が利用媒体制御値（ＴＨ１）に到達すると、調節弁の開度を制限状態より大きい解除状態に調節する制御装置（４７）とを備えることを特徴とする廃熱回収装置という技術的手段を採用する。
【００１０】
この発明によると、暖機期間中は、調節弁（４６）の開度が制限状態に調節される。このため、暖機期間中は、利用系統（２３）からの熱量の持ち出しを抑えることができる。さらに、暖機期間中に中間媒体の温度または圧力が利用媒体制御値（ＴＨ１）に到達すると、調節弁（４６）の開度が制限状態より大きい解除状態に調節される。このため、中間媒体が過剰高温、過剰高圧といった異常状態に到達することを回避することができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、廃熱回収器（４０）は、廃熱系統に設けられた蒸発部と、利用系統に設けられた凝縮部と、蒸発部と凝縮部とを連結する蒸気通路と液通路とを含む循環通路と、液通路に設けられ中間媒体の温度または圧力が中間媒体制御値（ＴＨ２）に到達すると液通路の開度を制限する循環制限弁（４５）とを備える循環型のヒートパイプであるという技術的手段を採用する。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、利用媒体制御値は、中間媒体制御値よりも低い温度または低い圧力であるという技術的手段を採用する。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、制御装置は、制限状態における調節弁の開度を、暖機が進展するに従って徐々に増加させることを特徴とするという技術的手段を採用する。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、制限状態は、全開を含まない小開度範囲であることを特徴とするという技術的手段を採用する。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、解除状態は、全開を含む大開度範囲であることを特徴とするという技術的手段を採用する。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、制御装置は、さらに、暖機期間の後に、調節弁の開度を、解除状態に調節することを特徴とするという技術的手段を採用する。
【００１７】
請求項８に記載の発明は、制御装置は、中間媒体の温度または圧力を検出するセンサ（４８）と、センサの検出信号を入力し、調節弁を駆動する電気的制御装置（４９）とを備えることを特徴とするという技術的手段を採用する。
【００１８】
なお、特許請求の範囲および上記各手段に記載の括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
（第１実施形態）
以下、本発明を車両に搭載された車載装置１の廃熱回収装置４に適用した第１実施形態を説明する。図１は、車載装置１の構成を示すブロック図である。車載装置１は、熱源２と、熱利用装置３と、廃熱回収装置４とを備えている。
【００２０】
熱源２は、車両の動力源でもある内燃機関２である。内燃機関２は、単にエンジンＥＧとも呼ばれる。エンジン２は、本体２１と、本体２１から延び出す排気系統２２と、冷却水系統２３とを有する。廃熱媒体は、排気ガスである。排気系統２２は、廃熱系統とも呼ばれる。排気系統２２は、排気ガスを流すための排気管を有する。排気系統２２には、排気ガスを浄化するための触媒２４が配置されている。利用媒体は、冷却水である。冷却水系統２３は、利用系統とも呼ばれる。冷却水系統２３は、本体２１を含む循環経路を構成している。この循環経路内には、本体２１によって駆動されるポンプあるいは電動ポンプが設けられている。
【００２１】
熱利用装置３は、エンジン２の冷却水系統２３を流れる冷却水の熱を利用する装置である。熱利用装置３は、温水機器ＨＷＤとも呼ばれる。熱利用装置３は、エンジン２の冷却水系統２３に直列に組み込まれることができる。熱利用装置３は、車両用暖房装置の熱交換器、エンジン暖機装置の温水タンク、およびエンジン２の冷却用熱交換器の少なくともひとつを含むことができる。典型的な実施形態においては、熱利用装置３は、暖房装置の熱交換器と、エンジン２の冷却用熱交換器とを備えることができる。
【００２２】
廃熱回収装置４は、エンジン２の冷却水系統２３とエンジン２の排気系統２２との間に組み込まれている。廃熱回収装置４は、主として排気系統の熱を冷却水系統に取り入れる。廃熱回収装置４によって取り入れられた熱は、熱利用装置３に供給される。この結果、熱利用装置３は、エンジン２から供給される冷却水の熱と、廃熱回収装置４によって取り入れられた熱との両方を利用することができる。廃熱回収装置４によって取り入れられた熱は、エンジン２の加熱のためにも用いることができる。
【００２３】
廃熱回収装置４は、廃熱回収器４０を備える。廃熱回収器４０は、エンジンの排気系統２２とエンジンの冷却水系統２３とを中間媒体を介して熱的に連結する。廃熱回収器４０は、循環型のヒートパイプであり、その内部には廃熱回収器４０内の温度差によって気相と液相とに変化できる中間媒体が封入されている。中間媒体は、ヒートパイプ媒体とも呼ばれる。廃熱回収器４０は、排気系統２２に設けられた蒸発部４１と、冷却水系統２３に設けられた凝縮部４２と、蒸発部４１と凝縮部４２とを連結する循環通路とを有する。循環通路は、蒸気通路４３と液通路４４とを含む。さらに廃熱回収器４０は、液通路４４に設けられた循環制限弁４５を備える。蒸発部４１は、排気ガスと熱交換することにより、中間媒体を沸騰させ、蒸発させる。凝縮部４２は、冷却水と熱交換することにより、中間媒体を凝縮させ、液化する。蒸気通路４３は、蒸発部４１で蒸発した中間媒体の蒸気を凝縮部４２に供給する。液通路４４は、凝縮部４２で凝縮した中間媒体の液を蒸発部４１に供給する。
【００２４】
循環制限弁４５は、中間媒体の温度または圧力が第２制御値ＴＨ２に到達すると液通路４４の開度を制限する。第２制御値ＴＨ２は、中間媒体を制御するための中間媒体制御値とも呼ばれる。循環制限弁４５は、廃熱回収器４０内の中間媒体の圧力を感知するダイヤフラム等の感圧部材と、この感圧部材の変位によって液通路４４を開閉する弁とを備える。循環制限弁４５の構成については、先行技術文献の内容を参照することができる。循環制限弁４５が液通路４４の開度を制限すると、蒸発部４１における中間媒体の蒸発が減少し、排気ガスからの熱回収が減少する。この結果、熱回収動作が停止される。循環制限弁４５の第２制御値ＴＨ２は、中間媒体の圧力が過剰に上昇することを回避するように、または冷却水の温度が過剰に上昇することを回避するように設定されている。
【００２５】
廃熱回収装置４は、さらに、調節弁４６と、制御装置４７とを備える。調節弁４６は、廃熱回収器４０の凝縮部４２に接続された冷却水通路の開度を調節する。調節弁４６は、凝縮部４２の入り口側通路に設けられている。調節弁４６は、通路の開度を、全閉状態から全開状態まで、連続的に調節することができる。制御装置４７は、中間媒体の圧力を検出するセンサ４８と、センサ４８の検出信号を入力し、調節弁４６を駆動する電気的制御装置４９とを備える。電気的制御装置４９は、電気制御ユニットＥＣＵとも呼ばれる。センサ４８は、中間媒体の圧力を検出し、これに対応する検出信号を出力する。電気的制御装置４９は、マイクロコンピュータを含む装置である。電気的制御装置４９は、センサ４８を含む複数のセンサからの検出信号を入力し、予め記憶装置に記憶されたプログラムを実行することにより、調節弁４６を駆動する。制御装置４７は、暖機期間中に、調節弁４６の開度を制限状態に調節する手段を提供している。制御装置４７は、暖機期間中に中間媒体の温度または圧力が第１制御値ＴＨ１に到達すると、調節弁４６の開度を制限状態より大きい解除状態に調節する手段をも提供している。第１制御値ＴＨ１は、利用媒体を制御するための利用媒体制御値とも呼ばれる。さらに、制御装置４７は、暖機期間の後に、調節弁４６の開度を、解除状態に調節する手段をも提供している。
【００２６】
図２は、電気的制御装置４９の作動を示すフローチャートである。電気的制御装置４９は、車両のイグニッションスイッチ等の電源スイッチが投入状態にある間中フローチャートを所定周期で繰り返し実行する。この結果、電気的制御装置４９は、待機運転と、暖機運転と、保護運転と、負荷運転とを提供する。
【００２７】
ステップ１０１ではセンサ４８の検出信号を入力する。ステップ１０１では、廃熱回収装置４による排気熱の回収が必要であるか否かを判定する。例えば、熱利用装置３から要求があるとき、冷却水温度が所定値以下であるときに回収要求ありと判断する。回収要求がない場合、ステップ１０３に進む。ステップ１０３では、待機運転が実施される。待機運転においては、調節弁４６が微小開度状態に維持される。排気熱を回収しないときであっても、蒸発部４１には高温の排気ガスが流れる。廃熱回収器４０が過剰高温に到達することを回避するために、待機運転では、微小開度状態によって所定量の冷却水が流される。
【００２８】
ステップ１０２で回収要求ありと判断すると、ステップ１０４に進む。ステップ１０４では、エンジン２が始動された後の暖機期間中であるか否かを判定する。例えば、エンジン２を始動してから所定時間以内であるとき、冷却水温度が所定温度以下であるとき、廃熱回収器４０の中間媒体の圧力が所定値以下であるとき、といった条件のいずれか少なくともひとつが成立するときに暖機期間中であると判断する。暖機期間中ではない場合、すなわち暖機が完了した後は、フローチャートはステップ１０５に分岐する。ステップ１０５では、負荷運転が実施される。負荷運転においては、調節弁４６の開度が解除状態に調節される。この解除状態は、全開を含む大開度範囲である。負荷運転においては、調節弁４６の開度が、熱利用装置３による熱消費量などの負荷に応じた開度に調節される。例えば、熱利用装置３の出口における冷却水温度に応じて、当該温度が低くなるほど調節弁４６の開度を増加させて、回収熱量を増加させることができる。
【００２９】
ステップ１０４で暖機期間中であると判断すると、ステップ１０６に進む。ステップ１０６では、廃熱回収器４０内の中間媒体の圧力ＰＲが下限値ＴＨ０より大きいか否かが判定される。下限値ＴＨ０は、廃熱回収器４０の暖機に要する時間を短縮するために設けられている。圧力ＰＲが下限値ＴＨ０以下である場合、ステップ１０３に進む。中間媒体の圧力ＰＲが低すぎると評価できるので、待機運転と同じ微小開度が提供される。従って、廃熱回収器４０に供給される冷却水の流量、言い換えれば廃熱回収器４０からの熱の持ち出しが制限される。この結果、排気ガスによって廃熱回収器４０を加熱し、暖機するために必要な熱量が抑制される。
【００３０】
ステップ１０６で圧力ＰＲが下限値ＴＨ０より大きいと判断すると、ステップ１０７に進む。ステップ１０７では、圧力ＰＲが上限値としての第１制御値ＴＨ１より小さいか否かが判定される。圧力ＰＲが第１制御値ＴＨ１より小さい場合、ステップ１０８に進む。ステップ１０８では、暖機運転が実施される。暖機運転においては、調節弁４６が制限開度に調節される。制限開度は、全開を含まない小開度範囲である。さらに、この暖機運転においては、調節弁の開度は、暖機運転の開始から暖機が進展するに従って徐々に増加するように調節される。暖機運転においては、圧力ＰＲが上昇するにつれて、調節弁４６の開度を増加させる。ただし、その範囲は上記小開度範囲に制限されている。
【００３１】
ステップ１０７で圧力ＰＲが第１制御値ＴＨ１以上であると判断すると、ステップ１０９に進む。ステップ１０９では、保護運転が実施される。保護運転では、調節弁４６を全開状態に維持する。調節弁４６が全開状態にされることで、凝縮部４２にはその時に流しうる最大の冷却水が流入し、最大の凝縮能力が発揮される。この結果、中間媒体の圧力ＰＲが過剰に上昇しようとしても、凝縮能力が高められるため、圧力ＰＲの過剰上昇を回避できる可能性が高められる。第１制御値ＴＨ１は、廃熱回収器４０内の中間媒体の圧力が過剰に上昇することを回避するために設けられている。なお、冷却水の温度が高い場合や、冷却水流量が少ない場合には、調節弁を全開にしただけでは、圧力ＰＲの過剰上昇を抑制できない場合もある。この場合、圧力ＰＲは、第１制御値ＴＨ１を越えて、第２制御値ＴＨ２に到達することがある。かかる場合には、廃熱回収器４０に備えられた循環制限弁４５が閉弁することによって、中間媒体の蒸発が制限され、圧力ＰＲの過剰上昇が回避される。このような段階的な保護動作を提供するために、第１制御値ＴＨ１は、第２制御値ＴＨ２より低い温度または低い圧力に設定されている。
【００３２】
図３（Ａ）、図３（Ｂ）、および図３（Ｃ）は、エンジン２を始動した後に、調節弁４６を全開に維持した場合の状態変化を示すグラフである。図４（Ａ）、図４（Ｂ）、図４（Ｃ）、および図４（Ｄ）は、エンジン２を始動した後に、この実施形態により調節弁４６を制御した場合の状態変化を示すグラフである。図４の実線は排気ガス温度がゆっくりと上昇した場合を示す。図４の一点鎖線は、燃料供給量の増加などに起因して排気ガス温度が急激に上昇した場合を示す。Ｑは冷却水系統から見た熱量の増減を示す。ＤＶは、調節弁４６の開度を示す。ＴＥは排気ガスの温度を示す。ＰＲは廃熱回収器４０内の中間媒体の圧力を示す。
【００３３】
図３において、エンジン２が常温に冷えた状態から、時刻ｔ０で始動された場合が示されている。エンジン２が始動されると、排気ガス温度ＴＥが上昇する。このような過渡状態においては、排気ガス温度ＴＥは急激に上昇するが、排気系統２２に属する機器の温度は、遅れて上昇する。このような遅れは、排気系統２２を構成する排気管や触媒２４の熱容量、さらには、廃熱回収器４０自体の熱容量に起因する。従って、廃熱回収器４０が排気ガスの熱を回収可能になるためには、遅れ時間が生じる。さらに、これらの熱容量に起因して、エンジン２が始動された直後は、廃熱回収器４０は、冷却水の熱を奪うこととなる。例えば、時刻ｔｃまでは、冷却水系統から熱量が奪われる。また、同時に生じる冷却水系統における大気への放熱と相まって、冷却水温度の上昇が遅れる。
【００３４】
図４において、エンジン２が常温に冷えた状態から、時刻ｔ０で始動された場合が示されている。エンジン２が始動されると、排気ガス温度ＴＥが上昇する。排気ガス温度ＴＥが上昇するに従って、中間媒体の圧力ＰＲが上昇する。圧力ＰＲが下限値ＴＨ０以下である間中、調節弁４６の開度ＤＶは微小開度に維持される。
【００３５】
その後、時刻ｔ１で圧力ＰＲが下限値ＴＨ０より高くなると、暖機運転が開始される。暖機運転中は、圧力ＰＲに正比例して調節弁４６の開度ＤＶが設定される。従って、圧力ＰＲが上昇するに従って、開度ＤＶが増加する。ただし、開度ＤＶの増加範囲は、小開度範囲に制限されている。この小開度範囲は、調節弁４６の半開度以下の範囲に設定されている。暖機運転中に、暖機が進展するに従って調節弁４６の開度が増加することによって、中間媒体の圧力が過剰に上昇することが回避される。エンジン２が始動された直後は排気ガス温度ＴＥが急激に上昇するおそれがある。調節弁４６の開度ＤＶを徐々に増加させる制御は、排気ガス温度ＴＥの急上昇があっても、中間媒体の圧力の過剰上昇を回避するために有効である。暖機運転は、暖機期間が完了するまで継続される。例えば、暖機運転は、圧力ＰＲが第１制御値ＴＨ１に到達するまで継続される。この実施形態では、時刻ｔ０から時刻ｔ２、または時刻ｔ０から時刻ｔ３までが暖機期間である。よって、ステップ１０３の待機運転と、ステップ１０８の暖機運転とが、広い意味での暖機運転を意味している。
【００３６】
排気ガス温度ＴＥがさらに上昇すると、圧力ＰＲは、第１制御値ＴＨ１に到達する。圧力ＰＲが第１制御値ＴＨ１以上になると、保護運転が開始される。時刻ｔ２または時刻ｔ３で圧力ＰＲが第１制御値ＴＨ１以上になると、調節弁４６の開度ＤＶは、全開に調節される。従って、調節弁４６の開度ＤＶは、急激に増加する。この結果、凝縮部４２には大量の冷却水が供給され、中間媒体の凝縮が促進され、圧力ＰＲの上昇が抑制される。
【００３７】
排気ガス温度ＴＥがさらに上昇すると、圧力ＰＲは、第２制御値ＴＨ２に到達することがある。時刻ｔ４で圧力ＰＲが第２制御値ＴＨ２に到達すると、循環制限弁４５が液通路４４を閉じる。従って、廃熱回収器４０内の中間媒体の循環が遮断され、熱輸送が停止する。この結果、中間媒体の蒸発が制限され、圧力ＰＲの上昇が抑制されるとともに、冷却水の温度上昇も抑制される。循環制限弁４５は、中間媒体の圧力ＰＲが正常範囲に戻ると再び開弁し、熱輸送を再開させる。
【００３８】
この実施形態では、暖機期間中は、調節弁４６の開度を制限状態に調節するから、冷却水系統２３からの熱量の持ち出しを抑えることができる。さらに、暖機期間中に中間媒体の温度または圧力が第１制御値ＴＨ１に到達すると、調節弁４６の開度を制限状態より大きい解除状態に調節する。このため、中間媒体が過剰高温、過剰高圧といった異常状態に到達することを回避することができる。
【００３９】
また、廃熱回収器４０として、循環制限弁４５を備える循環型のヒートパイプを採用しているので、第２制御値ＴＨ２によっても、中間媒体が過剰高温、過剰高圧に到達することが回避される。さらに、第１制御値ＴＨ１は、第２制御値ＴＨ２よりも低い温度または低い圧力であるから、多重の保護を提供することができる。
【００４０】
また、制御装置４７は、暖機が進展するに従って調節弁の開度を徐々に増加させるから、中間媒体に過剰に熱が蓄積されることを回避できる。また、制限状態として、全開を含まない小開度範囲を採用しているから、暖機を早めることができる。一方で、解除状態として、全開を含む大開度範囲を採用しているから、中間媒体の過剰高温、過剰高圧といった異常状態を高い確率で回避できる。さらに、暖機期間の後に、調節弁の開度を解除状態に調節しているから、暖機が完了した後は、排気ガスの熱を十分に回収することができる。
【００４１】
（他の実施形態）
本発明は上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で次のように変形または拡張することができる。
【００４２】
例えば、制御装置４７は、中間媒体の圧力に代えて、中間媒体の温度を感知して調節弁の開度を調節する構成をとることができる。また、制御装置４７を構成するセンサ４８と電気的制御装置４９とに代えて、サーモスタットなどの温度−変位変換器、またはダイヤフラムなどの圧力−変位変換器を用いて、調節弁を駆動することができる。
【００４３】
各運転状態における調節弁の開度は、上記実施形態に代えて、以下のように調節することができる。待機運転においては、調節弁は、全閉状態に調節されてもよい。暖機運転においては、調節弁は、全閉よりもやや大きく中開度よりも小さい小開度に固定されてもよい。また、暖機運転においては、調節弁の開度は、時間経過に従って徐々に増加されてもよい。保護運転においては、調節弁は、全開よりもやや小さく中開度より大きい大開度とされてもよい。負荷運転においては、調節弁は、全開または大開度に固定されてもよい。さらに、負荷運転においても、ステップ１０６と同様の判定を実行し、保護運転に移行してもよい。
【００４４】
廃熱回収器４０は、循環型ヒートパイプに代えて、蒸気通路と液通路とをひとつの通路で兼用したヒートパイプを用いることができる。利用系統２３は、エンジン２の冷却水が循環する系統に代えて、エンジン２の冷却水とは独立した温水が循環する系統とすることができる。また、利用系統２３の利用媒体は、冷却水に代えて、車載機器を潤滑しあるいは作動させるための流体とすることができる。例えば、利用媒体は、エンジン２を潤滑するためのエンジンオイル、車両の変速機の潤滑及び作動のために使用されるトランスミッションオイル、またはディファレンシャルギヤを潤滑するデフオイルなどを用いることができる。
【００４５】
また、廃熱回収装置４は、車載装置１に代えて、定置型の内燃機関に適用することができる。例えば、内燃機関を動力源、熱源とする熱電併給装置に廃熱回収装置４を組み合わせてもよい。熱源は、エンジン２に代えて、外燃機関や電池などを用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】図１は、本発明を適用した実施形態に係る車載装置１の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、実施形態の制御装置の作動を示すフローチャートである。
【図３】図３は、調節弁の開度を全開に固定した場合の状態変化を示すグラフであって、図３（Ａ）は冷却水系統の熱量を示すグラフ、図３（Ｂ）は調節弁の開度を示すグラフ、図３（Ｃ）は排気ガス温度を示すグラフである。
【図４】図４は、実施形態による状態変化を示すグラフであって、図４（Ａ）は冷却水系統の熱量を示すグラフ、図４（Ｂ）は調節弁の開度を示すグラフ、図４（Ｃ）は排気ガス温度を示すグラフ、図４（Ｄ）は中間媒体の圧力を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４７】
２  エンジン
２１  本体
２２  排気系統
２３  冷却水系統
３  熱利用装置
４  廃熱回収装置
４０  廃熱回収器
４１  蒸発器
４２  凝縮器
４３  蒸気通路
４４  液通路
４５  循環制限弁
４６  調節弁
４７  制御装置
４８  センサ
４９  電気的制御装置
【図１】
2010077933.tif 000003
【図２】
2010077933.tif 000004
【図３】
2010077933.tif 000005
【図４】
2010077933.tif 000006