(57)【要約】【課題】ランキンサイクルシステムの作動効率を向上することを課題とする。【解決手段】ランキンサイクルシステムは、エンジン内部に形成され、冷媒が流通する冷媒通路と、前記エンジンにおける廃熱により蒸気化した前記冷媒が流通する蒸気流通経路と、前記蒸気流通経路内の蒸気からエネルギーを回収するエネルギー回収装置とを備える。さらに、ランキンサイクルシステムは、前記エンジンの運転状態に応じて前記冷媒通路に導入される冷媒を第１の冷媒と、前記第１の冷媒よりも凝固点及び沸点が低い第２の冷媒との間で切り替える冷媒切替装置を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン内部に形成され、冷媒が流通する冷媒通路と、
前記エンジンにおける廃熱により蒸気化した前記冷媒が流通する蒸気流通経路と、
前記蒸気流通経路内の蒸気からエネルギーを回収するエネルギー回収装置とを備えたランキンサイクルシステムであって、
前記エンジンの運転状態に応じて前記冷媒通路に導入される冷媒を第１の冷媒と、前記第１の冷媒よりも凝固点及び沸点が低い第２の冷媒との間で切り替える冷媒切替装置を備えたランキンサイクルシステム。
【請求項２】
前記冷媒切替装置は、前記冷媒通路に第１の冷媒を導入する第１冷媒導入経路と、前記冷媒通路に前記第２の冷媒を導入する第２冷媒導入経路と、前記冷媒通路から前記第２の冷媒を回収する第２冷媒回収経路と、前記エンジンの運転状態に応じて、前記第１冷媒導入経路と前記第２冷媒導入経路と前記第２冷媒回収経路における冷媒の流通状態を制御する制御部を含む請求項１に記載のランキンサイクルシステム。
【請求項３】
前記冷媒切替装置は、前記エンジンの運転状態が暖機進行状態であると判断したときは、前記冷媒通路に導入される冷媒を前記第２の冷媒に切り替える請求項１又は２に記載のランキンサイクルシステム。
【請求項４】
前記冷媒切替装置は、前記エンジンの運転状態が暖機完了状態であると判断したときは、前記冷媒通路に導入される冷媒を前記第１の冷媒に切り替える請求項１乃至３のいずれか一項に記載のランキンサイクルシステム。
【請求項５】
前記冷媒切替装置は、前記エンジンの運転状態が停止状態であり、かつ、エンジン温度が所定の閾値以下となっていると判断したときは、前記冷媒通路に導入される冷媒を前記第２の冷媒に切り替える請求項１乃至４のいずれか一項に記載のランキンサイクルシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はランキンサイクルシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンの駆動に伴って発生する廃熱を回収するランキンサイクルシステムが知られている。このようなランキンサイクルシステムは、例えば、特許文献１や特許文献２に開示されている。特許文献２には、冷媒として第１の冷媒と、この第１の冷媒よりも沸点が高い第２の冷媒とを含む混合冷媒を用いる提案がされている。具体的に、特許文献２には、第１の冷媒を水とし、第２の冷媒をＬＬＣ（Long Life Coolant：例えば、エチレングリコール）とする例が開示されている。ここで、ＬＬＣは、冷媒の凍結を抑制するもので、特許文献３にも、冷却水として水とアルコール等の不凍液との混合状態のものを使用する例が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１４９３８４号公報
【特許文献２】特開２０１２−１０２６４６号公報
【特許文献３】特開昭６０−６０００５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に開示されたようなランキンサイクルシステムにおいて、冷媒を水とすると、寒冷地等では冷媒が凍結してしまい、ランキンサイクルを稼動できない可能性がある。また、エンジン暖機時では、飽和蒸気圧が低いため、ランキンサイクルの効率が低下する可能性がある。特許文献２に開示されたランキンサイクルシステムでは、ＬＬＣを採用することにより、凍結対策としているが、ＬＬＣは、沸点が１４０℃前後と高く、沸騰冷却によるエンジン冷却方式を採用しようとすると、燃焼室温度などが過上昇する可能性がある。また、特許文献３は、水とアルコール等の不凍液とを混合した冷媒を用いるが、この冷媒によってランキンサイクルシステムを稼動させることは想定していない。
【０００５】
そこで本明細書開示のランキンサイクルシステムは、ランキンサイクルシステムの作動効率を向上することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために本明細書開示のランキンサイクルシステムは、エンジン内部に形成され、冷媒が流通する冷媒通路と、前記エンジンにおける廃熱により蒸気化した前記冷媒が流通する蒸気流通経路と、前記蒸気流通経路内の蒸気からエネルギーを回収するエネルギー回収装置とを備えたランキンサイクルシステムであって、前記エンジンの運転状態に応じて前記冷媒通路に導入される冷媒を第１の冷媒と、前記第１の冷媒よりも凝固点及び沸点が低い第２の冷媒との間で切り替える冷媒切替装置を備える。
【０００７】
エンジンの運転状態が暖機進行状態であると判断したときに、沸点の低い第２の冷媒を冷媒通路に導入することにより、第１の冷媒が導入されているときと比較して早期に蒸気を発生させてランキンサイクルシステムを稼動させることができる。また、エンジンの運転状態が暖機完了状態であると判断したときに、冷媒通路を循環する冷媒を第１の冷媒とすることで、冷媒が第２の冷媒であるときと比較して、蒸気流通経路内の圧力を低下させることができる。これにより、蒸気流通経路の破損の可能性を低減することができる。また、エンジンの運転状態が停止状態であり、かつ、エンジン温度が所定の閾値以下となっていると判断したとき、凝固点の低い第２の冷媒を冷媒通路に導入することにより、凍結を効果的に抑制することができる。この結果、次回エンジン始動時に、ランキンサイクルシステム稼動による出力を早期に確保することができる。なお、エンジン温度は、エンジン水温や、エンジン水温と相関性を有する温度とすることができる。
【０００８】
前記冷媒切替装置は、前記冷媒通路に第１の冷媒を導入する第１冷媒導入経路と、前記冷媒通路に前記第２の冷媒を導入する第２冷媒導入経路と、前記冷媒通路から前記第２の冷媒を回収する第２冷媒回収経路と、前記エンジンの運転状態に応じて、前記第１冷媒導入経路と前記第２冷媒導入経路と前記第２冷媒回収経路における冷媒の流通状態を制御する制御部を含むようにしてもよい。
【０００９】
これにより、冷媒通路における第２の冷媒の入れ替えを効率よく行うことができる。第１冷媒導入経路は、冷媒通路内の冷媒の量が不足するときに、冷媒通路に第１の冷媒を導入し、冷媒通路内の冷媒不足を解消することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本明細書に開示されたランキンサイクルシステムによれば、ランキンサイクルシステムの作動効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は実施形態のランキンサイクルシステムが組み込まれたエンジンを模式的に示す説明図である。
【図２】図２は飽和蒸気圧特性と沸騰冷却の使用圧力域との関係を示すグラフである。
【図３】図３は実施形態のランキンサイクルシステムの制御の一例を示すフロー図である。
【図４】図４はエンジン始動直前のランキンサイクルシステムの様子を示す説明図である。
【図５】図５はエンジン暖機開始後のランキンサイクルシステムの様子を示す説明図である。
【図６】図６はエンジン暖機が進行し、エタノールを第２リザーブタンクに回収するランキンサイクルシステムの様子を示す説明図である。
【図７】図７は水を補充するランキンサイクルシステムの様子を示す説明図である。
【図８】図８はエンジン暖機完了後のランキンサイクルシステムの様子を示す説明図である。
【図９】図９はエンジン停止後にエンジン温度が閾値よりも低くなった状態でのランキンサイクルシステムの様子を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態を図面と共に詳細に説明する。ただし、図面中、各部の寸法、比率等は、実際のものと完全に一致するようには図示されていない場合がある。また、図面によっては細部が省略されている場合もある。
【００１３】
（実施形態）
図１は実施形態のランキンサイクルシステム１が組み込まれたエンジン２を模式的に示す説明図である。ランキンサイクルシステム１は、エンジン２内部に形成され、冷媒が流通する冷媒通路３を有する。冷媒通路３は、エンジン２のシリンダブロック２ａやシリンダヘッド２ｂに形成されたウォータジャケットを含む。冷媒通路３には、水温センサ３ａが装着されている。エンジン２は、この冷媒通路３内を流通する冷媒を蒸発させることにより冷却される。すなわち、エンジン２は、いわゆる、沸騰冷却方式を採用する。ここで、本実施形態のランキンサイクルシステムは、２種類の冷媒を用いている。すなわち、第１の冷媒としての水と第２の冷媒としてのエタノールが用いられる。エタノールの凝固点は、水の凝固点よりも低く、また、エタノールの沸点は、水の沸点よりも低い。なお、第１の冷媒と第２の冷媒の組み合わせは、第１の冷媒と、この第１の冷媒よりも凝固点及び沸点が低い第２の冷媒との組み合わせであれば、適宜採用することができる。
【００１４】
図２は、飽和蒸気圧特性と沸騰冷却の使用圧力域との関係を示すグラフである。エンジン２は、その構造、使用する材料の材質等によって、ある程度の使用圧力域（Ｐ０以下）が規定される。冷媒として使用する水については、沸騰冷却での信頼性確保の為の温度（例えば、１０５℃以下）と圧力（１．５気圧以下）の設定が可能である。また、無害かつ低コストであるため、冷媒としての使用に好都合である。しかしながら、水は、寒冷地等において凍結の可能性があり、また、例えば、暖機前半の低温状態では沸騰が難しい。この結果、ランキンサイクルシステム１を稼動させることが困難となることが想定される。一方、エタノールは、凝固点及び沸点が水より低いため、エタノールを用いることにより、凍結抑制と、低温時のランキンサイクルシステム１の出力確保が可能となる。ただし、図２を参照すると、暖機が完了し、エンジン２の温度が高くなると、低沸点であるエタノールの飽和蒸気圧が大きく上昇し、使用圧力域を越える可能性がある。そこで、実施形態のランキンサイクルシステム１は、水とエタノールを切り替えて循環させる。すなわち、エタノールに切り替えられたときは、冷媒通路を流通する冷媒の主成分がエタノールとなる。
【００１５】
ランキンサイクルシステム１は、エンジン２における廃熱により蒸気化した冷媒が流通する蒸気流通経路４を備えている。蒸気流通経路４には、シリンダヘッド２ｂに近い側から順に、気液分離器５、過熱器６、タービン７が配設されている。そして、蒸気流通経路４の端部には、凝縮器８が接続されている。
【００１６】
気液分離器５は、シリンダヘッド２ｂ側から排出された冷媒を気相である蒸気と液相とに分離する。気液分離器５で分離された蒸気は、蒸気流通経路４の下流側に設けられた過熱器６側へ送られる。一方、気液分離器５で分離された液相の冷媒は、気液分離器５内に貯留される。気液分離器５の下端には、第１液体流通経路１１が接続されている。この第１液体流通経路１１は、シリンダブロック２ａに設けられた冷媒通路３に接続されている。第１液体流通経路１１には、第１ウォーターポンプ１２が設けられている。第１ウォーターポンプ１２は、電動遠心型のポンプである。この第１ウォーターポンプ１２が稼動することにより、気液分離器５内に貯留された液相の冷媒は、再び冷媒通路３へ供給される。気液分離器５には、液面センサ５ａが設けられており、この液面センサ５ａにより、気液分離器５内に貯留された液相の冷媒の過不足が監視されている。
【００１７】
過熱器６には、エンジン２の排気ポート２ｂ１と接続された排気経路１０が引き込まれている。過熱器６は、排気経路１４中の排気ガスから熱を回収し、蒸気流通経路４内を通じる蒸気へさらに熱を付与するもので、廃熱の回収効率を向上させるものである。このように、ランキンサイクルシステム１を循環する冷媒は、エンジン２のシリンダブロック２ａやシリンダヘッド２ｂから受熱するとともに、過熱器６において、排気熱を得ることができる。
【００１８】
タービン７は、膨張器の一例であり、蒸気流通経路４を通じて流入する高温、高圧の蒸気によって駆動される。タービン７は発電機７ａと共通の駆動軸７ｂを備えている。このため、タービン７が駆動されると、発電機７ａは蒸気の熱エネルギーを電気エネルギーに変換し、回収する。タービン７及び発電機７ａは、エネルギー回収装置を形成している。なお、エネルギーの回収形態は、どのようなものであってもよい。例えば、エンジンの出力を補助する形態であってもよい。
【００１９】
凝縮器８は、タービン７を通過した蒸気を凝縮し、液相に戻す。凝縮器８の下端には、第２液体流通経路１３の一端が接続されている。第２液体流通経路１３の他端は、キャッチタンク１４へ接続されている。キャッチタンク１４には、凝縮されて液相となった冷媒が貯留される。キャッチタンク１４の下端には、第３液体流通経路１５の一端が接続されている。第３液体流通経路１５の他端は、第１ウォーターポンプ１に接続されている。第３液体流通経路１５には、キャッチタンク１４に近い側から順に第２ウォーターポンプ１６とウォーターポンプ開閉弁１７が設けられている。第２ウォーターポンプ１６は、電動容積型のポンプである。
【００２０】
ランキンサイクルシステム１は、一端が第２ウォーターポンプ１６とウォーターポンプ開閉弁１７との間に接続された第４液体流通経路１８を備えている。第４液体流通経路１８の他端には、リザーブタンク開閉弁１９が接続されている。リザーブタンク開閉弁１９は、三方弁であり、第４液体流通経路１８を第５液体流通経路２０と第６液体流通経路２２とに分岐している。第５液体流通経路２０の端部には、第１リザーブタンク２１が接続されている。第６液体流通経路２２の端部には、第２リザーブタンク２３が接続されている。第１リザーブタンク２１には、水が貯留されている。第２リザーブタンク２３にはエタノールが貯留されている。第２リザーブタンク２３の上部には、上部口２３ａが設けられており、第１リザーブタンク２１との接続管２４が取り付けられている。接続管２４の端部は、第１リザーブタンク２１内の液中に位置している。これにより、第２リザーブタンク２３内のエタノールが、外気温度等の影響により第２リザーブタンク２３内で蒸発した場合に、第１リザーブタンク２１内の水へ溶け込み、系の外部への放出が抑制される。なお、第１リザーブタンク２１が備える上部口２１ａは大気開放されている。
【００２１】
ランキンサイクルシステム１は、エンジン２の運転状態に応じて冷媒通路３に導入される冷媒を水と、エタノールとの間で切り替える冷媒切替装置２５を備えている。具体的に、冷媒切替装置２５は、冷媒通路３に水を導入する水導入経路２６、冷媒通路３にエタノールを導入するエタノール導入経路１７及び冷媒通路３からエタノールを回収するエタノール回収経路２８を備える。ここで、水導入経路２６は第１冷媒導入経路に相当する。エタノール導入経路２７は第２冷媒導入経路に相当する。エタノール回収経路２８は第２冷媒回収経路に相当する。
【００２２】
水導入経路２６は、第１リザーブタンク２１から、第５液体流通経路２０、リザーブタンク開閉弁１９、第４液体流通経路１８、ウォーターポンプ開閉弁１７、第１ウォーターポンプ１２を経由して冷媒通路３に接続される経路である。エタノール導入経路２７は、第２リザーブタンク２３から、第６液体流通経路２２、リザーブタンク開閉弁１９、第４液体流通経路１８、ウォーターポンプ開閉弁１７、第１ウォーターポンプ１２を経由して冷媒通路３に接続される経路である。エタノール回収経路２８は、キャッチタンク１４から、第３液体流通経路１５、第２ウォーターポンプ１６、第４液体流通経路１８、リザーブタンク開閉弁１７第６液体流通経路２２を経由して第２リザーブタンク２３へ接続される経路である。これらの経路は、一部で重複している。なお、エタノール回収経路２８は、冷媒通路３と直接接続されていないため、キャッチタンク１４を介して冷媒通路３内のエタノールを回収することになる。
【００２３】
冷媒切替装置２５は、ＥＣＵ（Electronic control unit）２９を含んでいる。ＥＣＵ２９は、制御部に相当し、エンジン２の運転状態に応じて、水導入経路２６とエタノール導入経路２７とエタノール回収経路２８における冷媒の流通状態を制御する。ＥＣＵ２９には、水温センサ３ａ、液面センサ５ａ等の各種センサ及び第１ウォーターポンプ１２、第２ウォーターポンプ１６、ウォーターポンプ開閉弁１７、リザーブタンク開閉弁１９と電気的に接続されている。
【００２４】
つぎに、実施形態のランキンサイクルシステム１の制御の一例を図３に示すフロー図及び図４乃至図９に示すランキンサイクルシステム１の様子を参照しつつ説明する。なお、図４乃至図９において、液体の流れは、太実線で示され、気体（蒸気）の流れは、太破線で示されている。また、いずれの流れもない状態は、一点鎖線で示されている。また、ランキンサイクルシステム１の制御はＥＣＵ２９によって主体的に行われる。
【００２５】
まず、図４を参照すると、エンジン２が停止し、始動する前の状態のランキンサイクルシステム１の様子が示されている。ここでは、冷媒通路３内に主としてエタノールが供給された状態から制御が開始される場合について説明する。図４に示す状態では、液体の冷媒、蒸気のいずれも流れていない状態となっている。冷媒通路３内には、主としてエタノールが供給された状態となっているので、エンジン２が停止した状態でエンジン２を搭載した車両が寒冷地に置かれたような場合であってもエンジン２内の冷媒の凍結を回避することができる。
【００２６】
ＥＣＵ２９は、イグニションのＯＮ信号を検知すると、ランキンサイクルシステム１の制御を開始する。まず、ステップＳ１では、水温センサ３ａにより取得したエンジン水温Ｔｗが予め定められた閾値以上であるか否かを判断する。ここで、閾値は、冷媒としてエタノールを導入するか否かを判断するための基準となる値である。なお、本実施形態では、水温を参照しているが、水温と相関性を有する他の値を用いることもできる。ステップＳ１でＮｏと判断したときはステップＳ２へ進む。なお、図４に示す例では、現時点において、冷媒通路３内にエタノールが主として供給された状態であるため、ステップＳ１における判断はＮｏとなる。これは、のちに詳述するように、エンジン水温が閾値よりも低くなったときには、冷媒通路３内にはエタノールが主として導入された状態となるからである。ステップＳ１でＹｅｓと判断したときは、ステップＳ２〜Ｓ５の処理をスキップしてステップＳ６以降の処理へ移る。
【００２７】
ステップＳ２では、再び、水温センサ３ａにより取得したエンジン水温Ｔｗが予め定められた閾値以上であるか否かを判断する。このように、同一の判断を繰り返すのは、エンジン始動当初よりエンジン水温が閾値よりも高いときにはステップＳ２〜Ｓ６の処理が不要であり、ステップＳ１において、これらの処理をスキップするか否かを判断するためである。
【００２８】
ステップＳ２でＮｏと判断したときは、ステップＳ３へ進む。ステップＳ３では、通常運転を行う。ここで、通常運転について説明する。図５を参照すると、暖機開始後の通常運転時のランキンサイクルシステム１の様子が示されている。すなわち、冷媒切替装置２５が、エンジン２の運転状態が暖機進行状態であると判断したときに相当し、冷媒通路３に導入される冷媒が第２の冷媒であるエタノールに切り替えられた状態となっている。通常運転では、液面センサ５ａが気液分離器５内の液面の低下を検知したときにウォーターポンプ開閉弁１７を開弁し、第２ウォーターポンプ１６を作動させて、キャッチタンク１４から液相の冷媒を導入する。この動作を予め定めた時間Ｔ１を経過するまで行う。ここで、現時点において、冷媒は、エタノールを主成分としている。このため、即座に高い蒸気圧が確保され、ランキンサイクルシステム１の稼動を開始することができる。このように、暖機前半段階においてエタノールを循環させることにより、ランキンサイクルシステム１の作動効率を向上することができる。時間Ｔ１が経過した後は、再びステップＳ２の措置を行う。ステップＳ２でＹｅｓと判断したときは、ステップＳ４へ進む。ステップＳ２におけるＹｅｓとの判断は、暖機の前半段階が終了し、暖機の後半段階へ移行することを意味する。
【００２９】
図６を参照すると、エンジン暖機が進行し、エタノールを第２リザーブタンク２３に回収するランキンサイクルシステムの様子が示されている。具体的に、ステップＳ４で行われる措置、すなわち、ウォーターポンプ開閉弁１７が閉弁され、第２ウォーターポンプ１６が稼動する。また、リザーブタンク開閉弁１９のエタノール側が開弁状態とされる。そして、設定時間Ｔ２のカウントが開始される。設定時間Ｔ２は、エタノールの回収に要する時間として規定されている。ウォーターポンプ開閉弁１７が閉弁状態となることにより、凝縮器８で凝縮し、キャッチタンク１４内に貯留しているエタノールの冷媒通路３側への流通が遮断される。そして、エタノールは、エタノール回収経路２８を通じて第２リザーブタンク２３側への移送され、第２リザーブタンク２３内へ回収される。このとき、図７に示すように、第１リザーブタンク２１から水を補充する動作を、エタノールの回収動作と交互に行うことにより、エタノールと水を入れ換えることができる。ステップＳ５では、ステップＳ４でカウントを開始した設定時間Ｔ２が経過したか否かを判断する。ステップＳ５でＮｏと判断したときは、ステップｓ４の措置を継続する。ステップＳ５でＹｅｓと判断したときは、エタノールの回収が完了したとしてステップＳ６へ進む。
【００３０】
ステップＳ６では、気液分離器５内の液面が回復しているか否かを判断する。ステップＳ６でＮｏと判断したときは、ステップＳ７へ進み、リザーブタンク開閉弁１９を水側が開弁された状態とする。すなわち、図７に示すように、第１リザーブタンク２１内の水が冷媒通路３に供給される状態として、冷媒の不足分を補う。ステップＳ６でＹｅｓと判断したときは、ステップＳ８へ進む。
【００３１】
ステップＳ８では、通常運転を行う。ここで、通常運転の動作は、ステップ３と同様であり、図８を参照すると、ランキンサイクルシステム１は、図５で示した状態と同様となっている。ただし、循環している冷媒の主成分は、水となっている。すなわち、冷媒切替装置２５が、エンジン２の運転状態が暖機完了状態であると判断したときに相当し、冷媒通路３に導入される冷媒が第１の冷媒に相当する水に切り替えられた状態となっている。このため、エンジン２の暖機が完了した状態では、水を主成分とした冷媒が循環し、沸騰することになる。この結果、図２で示すように、エンジン２の使用圧力域でランキンサイクルシステム１を稼動させることができる。エンジン２の暖機が完了した以後は、ステップＳ８に示す通常運転を継続する。
【００３２】
通常運転中、ＥＣＵ２９は、エンジン２の停止信号の発信を監視している。すなわち、ステップＳ９に示すようにエンジン２が停止するか否かを判断する。そして、ステップＳ９でＮｏと判断したときは、ステップＳ９の処理を繰り返す。ステップＳ９でＹｅｓと判断したときは、ステップＳ１０へ進む。
【００３３】
ステップＳ１０では、エンジン水温Ｔｗが閾値よりも低いか否かを判断する。ステップＳ１０でＮｏと判断したときはステップ１０の処理を繰り返す。すなわち、エンジン水温Ｔｗが閾値よりも低くなり、ステップＳ１０でＹｅｓと判断されるまで待機する。そして、ステップＳ１０でＹｅｓと判断した後は、ステップＳ１１へ進む。
【００３４】
ステップＳ１１では、図９に示すように、リザーブタンク開閉弁１９を、エタノール側を開弁状態とする。また、第１ウォーターポンプ１２を稼動させる。すなわち、冷媒切替装置２５が、エンジン２の運転状態が停止状態であり、かつ、エンジン温度が所定の閾値以下となっていると判断したときに相当し、冷媒通路３に導入される冷媒が第２の冷媒に相当するエタノールに切り替えられた状態となっている。これにより、第２リザーブタンク２３内のエタノールをエタノール導入経路２６を通じて冷媒通路３へ導入する。ステップＳ１１に引き続き行われるステップＳ１２では、気液分離器５内の液面が回復したか否かを判断する。すなわち、エタノールが十分導入されるまでステップＳ１１の措置が継続される。このように、エンジン水温Ｔｗが閾値以下となると、冷媒通路３には、エタノールが導入された状態となり、図４で示す状態となる。これにより、冷間時の冷媒の凍結を抑制し、エンジン始動後に即座に高い蒸気圧を得て、ランキンサイクルシステム１を稼動させることができる。一方、ステップＳ１０でＹｅｓと判断されなかった場合は、エタノールの冷媒通路３への導入は行われない。この状態で、エンジン２が再び始動すると、ステップＳ１でＹｅｓと判断されることになり、ステップＳ２〜Ｓ５の処理がスキップされて、ステップＳ６からの処理が行われることになる。
【００３５】
このように、実施形態のランキンサイクルシステム１によれば、ランキンサイクルシステムの作動効率を向上することができる。
【００３６】
上記実施例は本発明を実施するための一例にすぎない。よって本発明はこれらに限定されるものではなく、請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。
【符号の説明】
【００３７】
１  ランキンサイクルシステム
２  エンジン
３  冷媒通路
４  蒸気流通経路
５  気液分離器
６  過熱器
７  タービン
７ａ  発電機
８  凝縮器
９  キャッチタンク
２１  第１リザーブタンク
２３  第２リザーブタンク
２６  水導入経路
２７  エタノール導入経路
２８  エタノール回収経路
２９  ＥＣＵ
【図１】
2014092042.tif 000003
【図２】
2014092042.tif 000004
【図３】
2014092042.tif 000005
【図４】
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【図５】
2014092042.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
2014092042.tif 000010
【図９】
2014092042.tif 000011