(57)【要約】  いくつかの変形例は、車両エンジンシステムから廃熱を回収するために、車両エンジンシステムに作動可能に結合された少なくとも第１ボイラーを有することができる廃熱回収システムと共に、電動ターボチャージャーを含むことができるシステムを含むことができる。廃熱回収システムは、少なくとも１つの廃熱回収膨張機をさらに含むことができる。廃熱回収システムは、少なくとも１つの電動ターボチャージャーを有することができるターボチャージャーシステムに作動可能に結合され得る。電動ターボチャージャー及び廃熱回収膨張機は、単一の電気機械に電気的に結合され得る。【選択図】  図１
2019507275.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
システムであって：
車両エンジンシステムから廃熱を回収するために、車両エンジンシステムに作動可能に結合された少なくとも第１ボイラーを有する廃熱回収システムを含み；
前記廃熱回収システムは、ターボチャージャーシステムに作動可能に結合された少なくとも１つの廃熱回収膨張機を含み、前記ターボチャージャーシステムは、少なくとも１つの電動ターボチャージャーを含み、前記電動ターボチャージャー及び前記廃熱回収膨張機は、電気機械に電気的に結合される、システム。
【請求項２】
前記廃熱回収システムは、有機ランキンサイクルである、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記第１ボイラーは、前記車両エンジンシステムのエンジンに連結され得る高圧ＥＧＲルーフに連結され得る、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記作動流体は、有機作動流体である、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記作動流体は、ターボチャージャーアシストエネルギーを提供する、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記電気機械は、ターボチャージャーコンプレッサーステージをアシスト、前記排気ストリームまたは前記作動流体から廃熱を回収するために使用され得る、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記廃熱回収タービンは、前記ターボチャージャーコンプレッサーを駆動するために、前記排気駆動タービンをオフロードすることができる、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
方法であって：
少なくとも１つのターボチャージャーに作動可能に結合され、少なくとも１つの廃熱回収膨張機を有する廃熱回収システムを提供するステップであって、前記ターボチャージャー及び前記廃熱回収システムが単一の電気機械に作動可能に結合されるステップと；
車両エンジンシステムに作動可能に結合され得る少なくとも第１ボイラー及び作動流体を使用して前記廃熱回収システムから廃熱を回収するステップと；
前記廃熱回収膨張機からの前記回収された廃熱を使用して前記ターボチャージャータービンをオフロードし、前記ブースト装置のコンプレッサーステージを駆動するステップと、を含む、方法。
【請求項９】
前記廃熱回収システムは、有機ランキンサイクルである、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記作動流体は、有機作動流体である、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記電気機械は、モーターである、請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
前記電気機械は、発電機である、請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
前記電気機械は、前記ブースト装置をアシストするか、または前記排気ストリームまたは作動流体のうちのいずれか１つまたは両方から廃熱を回収する、請求項８に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１ボイラーは、前記車両システムのエンジンに連結され得る高圧ＥＧＲルーフに連結される、請求項８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本出願は、２０１６年２月１日に出願された米国仮出願第６２／２８９，５９５号の利益を主張する。
【０００２】
本開示が一般的に関連する分野は、内燃機関の廃熱回収システム及びその製造及び使用方法を含む。
【背景技術】
【０００３】
車両は、エンジン廃熱を生成することができる方式で作動することができる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
いくつかの変形例は、車両エンジンシステムから廃熱を回収するために、車両エンジンシステムに作動可能に結合された少なくとも第１ボイラーを有する廃熱回収システムを含み得るシステムを含むことができる。また、廃熱回収システムは、少なくとも１つの廃熱回収膨張機（ｅｘｐａｎｄｅｒ）を含むことができる。さらに、廃熱回収システムは、少なくとも１つの電動（ｅｌｅｃｔｒｉｆｉｅｄ）ターボチャージャーを有することができるターボチャージャーシステムに作動可能に結合され得る。最後に、電動ターボチャージャー及び廃熱回収膨張機は、電気機械に電子的に結合され得る。
【０００５】
本発明の範囲内の他の例示的な変形例は、先ず、少なくとも１つのターボチャージャーに作動可能に結合され得る廃熱回収システムを提供する方法を含むことができる。また、廃熱回収システムは、少なくとも１つの廃熱回収膨張機を含むことができる。ターボチャージャー及び廃熱回収システムは、単一の電気機械に作動可能に結合され得る。次に、廃熱は、車両エンジンシステムに作動可能に結合され得る少なくとも第１ボイラーを使用して廃熱回収システムから回収され得る。最後に、回収された廃熱は、廃熱回収膨張機をオフロード（ｏｆｆ  ｌｏａｄ）するために使用されることができ、またターボチャージャーを駆動するために使用され得る。
【０００６】
本発明の範囲内の他の例示的な変形例は、以下に提供される詳細な説明から明らかになるであろう。詳細な説明及び具体例は、本発明の範囲内の変形例を開示しているが、単なる例示の目的のためのものであり、本発明の範囲を限定しようとするものではないことを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本発明の範囲内の変形例の選択的な実施例は、詳細な説明及び添付図面からより完全に理解されるであろう。
【図１】図１は、いくつかの変形例によるシステムの概路図である。
【図２】図２は、廃熱回収タービンが電動ターボ複合発電機と一体のいくつかの変形例による概路図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
変形例に対する以下の説明は、本質的に単なる例示的なものであり、本発明の範囲、その適用または用途を決して限定しようとする意図ではない。
【０００９】
いくつかの変形例は、車両エンジンシステムから廃熱を回収するために、車両エンジンシステム４０に作動可能に結合され得る少なくとも第１ボイラー５０を有する廃熱回収システム１４を含み得るシステム１０を含むことができる。廃熱回収システム１４は、少なくとも１つの廃熱回収膨張機８２をさらに含むことができる。また、廃熱回収システムがターボチャージャーシステム１８に作動可能に結合され得るターボチャージャーシステム１８が提供され得る。また、ターボチャージャーシステム１８は、少なくとも１つの電動ターボチャージャー１２を含むことができる。最後に、電動ターボチャージャー１２及び廃熱回収膨張機８２は、単一のモーター１６に電気的に結合され得る。
【００１０】
図１〜図２に示されたようないくつかの変形例は、廃熱回収システム１４を含み得るシステム１０を含むことができる。
【００１１】
さらに、車両エンジンシステム４０が提供されることができ、ターボチャージャー１２のコンプレッサー２０に作動可能に連結され得るエアチャージャーライン３０を含むことができる。また、エアチャージャーライン３０にエアチャージャークーラー３２が提供され得る。また、エアチャージャークーラーバイパスライン３４がエンジンシステムに含まれることができ、その内部に少なくとも１つのバルブ３６を有することができる。また、エアクーラーバイパスライン３４は、エアチャージャーライン３０を通って流れる流体の少なくとも一部が、所望する場合エアチャージャークーラー３２をバイパスすることができるように構成及び配置され得る。
【００１２】
また、吸気マニホールド３８がエアチャージャーライン３０に作動可能に連結され得る。吸気マニホールド３８は、車両エンジン４０の複数の燃焼室４２に空気流を提供するように構成及び配置され得る。さらに、排気マニホールド４４がエンジン４０に作動可能に連結されることができ、車両エンジン４０の複数の燃焼室４２から排出される排気を収容することができる。また、排気マニホールド４４と排気ガス再循環バルブ４６との間に排気導管４７が提供され得る。高圧排気ガス再循環ルーフライン４８が排気ガス再循環バルブ４６に連結され得る。
【００１３】
さらに、廃熱回収システム１４の第１ボイラー５０が高圧排気ガス再循環ルーフライン４８に提供され得る。第１ボイラー５０は、廃熱回収システム１４の作動流体が第１ボイラー５０に流入するための入口５６を含むことができ、また、作動流体が第１ボイラー５０から排出されるための出口５８を含むことができる。さらに、廃熱回収第１ボイラーバイパスライン５２が提供されることができ、その内部にバルブ５４を含むことができる。廃熱回収第１ボイラーバイパスラインバルブ５４は、高圧排気ガス再循環ルーフライン４８を通って流れる排気の少なくとも一部が、所望する場合第１ボイラー５０をバイパスすることができるように構成及び配置され得る。また、高圧排気ガス再循環ルーフライン４８は、第１ボイラー５０及びバイパスライン５２から直接または間接方式で吸気マニホールド３８に連結され得る。
【００１４】
排気導管４５は、排気ガス再循環バルブ４６からターボチャージャー１２のタービン２２まで延びることができる。タービン２２からの排気は、排気ライン４９を通って第２ボイラー６２内に排出され得る。第２ボイラー６２は、排気ライン４９に作動可能に連結され得る。また、第２ボイラー６２は、廃熱回収システム１４からの作動流体が第２ボイラー６２に流入することができるようにする入口６４を含むことができると考慮される。作動流体が導管７１を介して第２ボイラー６２に流入することができると考慮される。また、第２ボイラー６２は、作動流体が第２ボイラー６２から排出され得るようにする出口６６を含むことができる。導管７３は、第２ボイラー６２の出口６６から連結され得ると考慮される。また、追加の排気ライン５１が第２ボイラー６２に作動可能に連結されることができ、排気を大気中に排出するように構成及び配置され得る。ユーザーによって所望する場合、低圧排気ガス再循環ルーフが排気ライン５１及び吸気ライン３０に連結され得る。後処理システム８１が第２ボイラー６２の上流に提供され得る。
【００１５】
作動流体ライン９６は、冷却流体入口ライン９２及び冷却流体出口ライン９４を含むことができる凝縮器９０に連結され得る。また、作動流体ライン９６は、凝縮器９０から作動流体の圧力を増加させるように構成及び配置され得るポンプ９８に連結され得る。作動流体ライン１００は、ポンプ９８に連結されることができ、第１ボイラー５０内に流入する作動流体ライン７０を通る作動流体の流れを制御し得る三方バルブ６８に追加的に連結され得る。図２に示されたように、作動流体ライン１００は、第１ボイラー５０に作動可能に直接連結され得ると考慮される。
【００１６】
コントローラー１０２が提供され得ると考慮される。コントローラー１０２は、エンジン４０に対するセンサー１０８、コンプレッサー２０に対するセンサー１１０、例えば、作動流体ラインのうちの１つ９６におけるセンサー１１２、または車両エンジンシステム４０や廃熱回収システム１４の任意の他の部分におけるセンサーを含むが、これらに限定されない複数のセンサーから入力信号１０４を受信するように構成及び配置され得る。コントローラー１０２は、車両システム１０の１つ以上の構成部品を制御することができる出力信号１０６を送信するように構成及び配置され得る。
【００１７】
電動ターボチャージャー１２は、車両エンジンシステム４０に含まれることができると考慮される。図１及び図２に示されたように、電動ターボチャージャー１２は、メインターボチャージャーシャフト上に同軸に位置し得る追加のタービンステージを含むことができる。これは、作動流体及び回転式膨張機８２を使用して廃熱回収システム１４を含む車両に電動ターボチャージャー１２を含ませることが可能である。廃熱回収システム１４のタービンステージは、気密にシールされ、シャフト１２０に磁気的に結合され得ると考慮される。これは、ターボチャージャー１２と作動流体との間の交差汚染の可能性を除去することができる。廃熱回収システム１４は、車両が正常状態にある間に、大部分のエネルギーを生成することができると考慮される。廃熱回収システム１４は、システムの高い熱慣性によって過渡状態に大きく影響を受けない状態に維持され得る。電動ターボチャージャーシステム１２は、負荷速度正常状態マップの極端的なコーナーを含むが、これに限定されない過渡状態中にエネルギーに対する利益を有することができる。しかしながら、電動ターボチャージャーシステム１２は、正常状態またはエンジン過渡状態中にエネルギーをアシスト及び生成することもできる。
【００１８】
廃熱回収システム１４の熱慣性のために、廃熱回収システム１４からの追加のエネルギーは、持続時間が短いことができる高負荷過渡状態の間に利用可能であると考慮される。このようなエネルギーは、電気損失なしにコンプレッサー２０によって直接消費され得る。さらに、廃熱回収システム１４における過剰エネルギーの時に、過剰エネルギーがターボチャージャータービン２２をオフロードし、タービン過速度を防止するようにバイパスされる代わりにターボチャージャーコンプレッサー２０に動力を供給するために使用され得る。廃熱回収システムタービン２２は、電気ターボ複合タービン発電機１２２と結合され得ると考慮される。これは、排気ガス再循環ボイラーを除去するとか、エンジンに近い廃熱回収部品に対する必要性を除去することができ、排気ガス再循環を使用しないエンジンアーキテクチャーを含む適用例に使用され得る。廃熱回収タービン膨張機８２は、追加的な空間がないことができるアンダーフードエンベロープ（ｕｎｄｅｒｈｏｏｄ  ｅｎｖｅｌｏｐｅ）の外部に付加的にまたは代替的に配置され得る。また、廃熱回収タービン１２２は、車両エンジンシステムの最大の熱源からの寄生熱損失を最小化することができるテールパイプ熱交換器にできるだけ近くに配置され得る。
【００１９】
図１及び図２に示されたように、車両システム１０は、共通電気機械またはモーター１６を使用することができる共通のパッケージ内に電動アシストターボチャージャー１２及びタービン廃熱回収システム膨張機８２を含むことができると考慮される。電気機械またはモーター１６は、ターボチャージャーコンプレッサーステージをアシスト、排気ストリームからまたは廃熱回収システム作動流体を介して廃熱を回収するために使用され得る。廃熱回収システム１４が利用可能な過剰エネルギーを有する場合、一体型廃熱回収タービン２２は、ターボチャージャーコンプレッサー２０を駆動するために、排気駆動タービンをオフロードすることができる。電動ターボチャージャー１２及び廃熱回収システム膨張機８２は、共に、共通のモーター１６または発電機に電気的に結合され得ると考慮される。
【００２０】
廃熱回収システム膨張機８２は、シャフト作業を生成するように構成及び配置され得ると考慮される。廃熱回収システム膨張機８２は、発電機またはモーター１６のシャフトに連結され得る膨張機ファンホイールを含むことができる。発電機またはモーター１６は、必要に応じてコンバータに伝達された後、バッテリーに格納され得る電気を生成することができる。バッテリー充填コントローラーは、バッテリーの充填のタイミングレート及び周囲（ｐｅｒｉｍｅｔｅｒ）を制御するために提供され得る。電気出口ラインがバッテリーに連結されることができ、少なくとも１つの廃熱回収システムポンプ９８、凝縮器冷却剤ポンプ、またはそれに電力を選択的に供給するための当業者によって公知されたような他の構成部品に連結され得る。
【００２１】
いくつかの変形例において、コントローラー１０２または他の装置は、エンジンに対する負荷要求の急激な増加を決定するために使用され得る。エンジンに対する負荷要求の急激な増加は、車両運転者が他の車両を追い越すためにアクセレレーターを急激に踏み込んで車両を加速する場合、急激な車線変更、または当業者によって公知されたようなこれと同様の状況を含むことができるが、これに限定されない過渡条件で発生することができる。ターボチャージャー遅延を減少及び／または車両運転者の要求により迅速に応答するために、コントローラー１０２または他の装置は、作動流体の少なくとも一部が廃熱回収膨張機８２をバイパスしてターボチャージャーアシストタービンを回転させるためにターボチャージャーアシストタービン２６に流れるように、三方バルブ７８を稼動させることができる。ターボチャージャーアシストタービン２６は、コンプレッサー２０の回転をアシストしてエンジン４０内により多くの注入ガスを充填させることができ、結果的に、エンジン４０からより多くの動力を生成することができると考慮される。
【００２２】
いくつかの変形例において、廃熱回収システム１４の作動流体は、エタノール、水、トルエン、メタノール、または当業者によって公知されたような他の冷媒のうちの少なくとも１つを含むことができるが、これに限定されない。
【００２３】
いくつかの変形例において、コントローラー１０２は、エンジン４０、モーター１６、機械的エネルギー回収部品及び熱エネルギー回収を含むが、これらに限定されない複数の車両部品に連結され得る電子制御モジュールであり得る。コントローラー１０２は、廃熱回収システム１４及び車両エンジンシステム４０の部品を含む構成部品を制御するように構成及び配置され得るハードウェア及びソフトウェアを含むことができる。また、第２電子制御モジュールが車両の１つ以上の部品の動作を制御するために提供され得ると考慮される。第２電子制御モジュールは、構成部品と関連した様々な動作プロセスを実行するように構成及び配置され得るハードウェア及びソフトウェアを含むことができる。
【００２４】
電子制御モジュール及び第２電子制御モジュールは、それぞれ、様々なセンサーからの入力を受信及び処理し、出力信号を様々なアクチュエーターに送信することができる。電子制御モジュール及び第２電子制御モジュールは、相互独立して動作され得るか、電子制御モジュール及び／または第２電子制御モジュールのうちの１つは、少なくとも一部動作及びプロセス制御状況で電子制御モジュールまたは第２電子制御モジュールのうちのいずれか１つに対してスレーブであり得る。電子制御モジュール及び第２電子制御モジュールは、電気回路、電気回路またはチップ及び／またはコンピューターを含むことができる。電子制御モジュール及び第２電子制御モジュールがコンピューターを含む例示的な変形例において、電子制御モジュール及び第２電子制御モジュールは、それぞれ、一般的に１つ以上のプロセッサ、プロセッサに結合され得るメモリ素子、及びプロセッサを１つ以上の他の装置に結合する１つ以上のインタフェースを含むことができる。プロセッサ及び他の電動システム装置は、電源供給器によって電気が供給され得ると考慮される。電源供給器は、バッテリー燃料電池または当業者によって公知されたような類似の電源供給器のうちの１つ以上であり得る。プロセッサは、開示されたシステム及び／または方法に対する少なくても一部の機能を提供することができる命令を実行することができる。
【００２５】
本明細書で使用されるように、命令という用語は、制御ロジッグ、コンピューターソフトウェア及び／またはファームウエア、プログラマブル命令、または他の適切な命令を含むことができるが、これらに限定されない。プロセッサは、例えば、１つ以上のマイクロプロセッサ、マイクロコントローラー、特定用途向け集積回路、プログラマブルロジックデバイス、フィールドプログラマブルゲートアレイ及び／または任意の他の適切なタイプの電子処理装置を含むことができる。メモリ素子はまた、エンジンシステムによって受信されるか、エンジンシステムにローディングされるデータ、及び／またはプロセッサ実行可能命令のためのストレージを提供するように構成され得る。データ及び／または命令は、例えば、ルックアップテーブル、数式、アルゴリズム、マップ、モデル、及び／または任意の他の適切なフォーマットとして格納され得る。
【００２６】
メモリは、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、及び／または任意の他の適切なタイプのストレージ物品及び／または素子を含むことができる。また、インタフェースは、アナログ、デジタルまたはデジタルアナログコンバータ、シグナルコンディショナ、増幅器、フィルター、他の電子装置またはソフトウェアモジュール、及び／または任意の他の適切なインタフェースを含むことができる。インタフェースは、例えば、ＲＳ２３２、パラレル、小型コンピューターシステムインタフェース、ユニバーサル・シリアル・バス、ＣＡＮ、ＭＯＳＴ、ＬＩＮ、フレックスレイ、及び／または任意の他の適切なプロトコルを製造及び形成される。また、インタフェースは、回路、ソフトウェア、ファームウエア、またはＥＣＭ及びＳＥＣＭがそれぞれ他の装置と通信することを助けるか、可能にする任意の他の装置を含むことができる。
【００２７】
本方法またはその一部は、１つ以上の方法ステップを具現するために、１つ以上のプロセッサによる使用のためのコンピューター可読媒体で実行される命令を含むコンピュータープログラム製品で具現され得る。コンピュータープログラム製品はまた、プログラム命令及びソースコード、オブジェクトコード、実行可能コード、または他のフォーマットから構成された１つ以上のソフトウェアプログラム；１つ以上のファームウエアプログラム；またはハードウェア記述言語ファイル；及び任意のプログラム関連データを含むことができる。データは、データ構造、ルックアップテーブル、または任意の他の適切なフォーマットのデータを含むことができる。プログラム命令は、プログラムモジュール、ルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネントなどを含むことができる。コンピュータープログラムは、プロセッサまたは相互に通信する複数のプロセッサにおいて実行され得る。
【００２８】
プログラムは、１つ以上の記憶装置、製造社の物品などを含むことができるコンピューター可読媒体で具現され得る。例示的なコンピューター可読媒体は、コンピューターシステムメモリ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、半導体メモリ、電子的に消去可能なプログラマブルリードオンリーメモリ、フラッシュメモリ、磁気または光学ディスクまたはテープなどを含む。また、コンピューター可読媒体は、例えば、有線、無線またはそれらの組み合わせでも、ネットワークまたは他の通信ネットワークを介してデータが転送または提供される場合、コンピューター対コンピューター連結を含むことができる。前記例の任意の組み合わせもまたコンピューター可読媒体の範囲内に含まれる。したがって、方法は、開示された方法の１つ以上のステップに対応する命令を実行することができる任意の電子製品及び／または装置によって少なくとも部分的に実行され得ることを理解すべきである。
【００２９】
経験的モデルは、廃熱回収システム、ＥＧＲルーフ及びその構成部品並びにエンジンまたはエンジンと共にターボチャージャーアシストタービンを含むがこれらに限定されない様々な部品のうちの１つ以上の動作を制御することから開発され得る。エンジンは、ルックアップテーブルマップまたは酸素濃度とシリンダー圧力を交差参照することができる他の参照を含むことができる。本明細書で使用されるように、モデルという用語は、ルックアップテーブルマップ数式アルゴリズムまたは当業者によって公知された他の表現のような変数を使用して何かを表現する任意の構成を含むことができる。モデルは、任意の与えられたエンジンシステムの正確な設計及び性能仕様に対する特定の、そして、特有のアプリケーションであり得る。
【００３０】
以下の変形例の説明は、本発明の範囲内に属するものと見なされる構成部品、構成要素、動作、製品及び方法の単なる例示に過ぎず、具体的に開示されるか、または明示的に記載されていないことによってその範囲を任意の方式に限定しようとする意図ではない。本明細書に記載された構成部品、構成要素、動作、製品及び方法は、本明細書に明示的に記載されたもの以外で組み合わせ及び再配置されることができ、依然として本発明の範囲内にあるものと見なされる。
【００３１】
変形例１は、廃熱回収システムと共に電動ターボチャージャーを含むことができるシステムを含むことができる。廃熱回収システムは、車両エンジンシステムから廃熱を回収するために、車両エンジンシステムに作動可能に結合され得る少なくとも第１ボイラーを含むことができ、少なくとも１つの廃熱回収膨張機をさらに含むことができる。廃熱回収システムは、少なくとも１つの電動ターボチャージャーを有するターボチャージャーシステムに作動可能に結合され得る。電動ターボチャージャー及び廃熱回収膨張機は、単一のモーターに電気的に結合され得る。
【００３２】
変形例２は、廃熱回収システムが、有機ランキン（Ｒａｎｋｉｎｅ）サイクルである、変形例１に記載のシステムを含むことができる。
【００３３】
変形例３は、第１ボイラーが、車両エンジンシステムのエンジンに連結され得る高圧ＥＧＲルーフに連結され得る、変形例１または２に記載のシステムを含むことができる。
【００３４】
変形例４は、作動流体が、有機作動流体である、変形例１〜３のいずれか１つに記載のシステムを含むことができる。
【００３５】
変形例５は、作動流体が、ターボチャージャーアシストエネルギーを提供することができる、変形例１〜４のいずれか１つに記載のシステムを含むことができる。
【００３６】
変形例６は、電気機械が、ターボチャージャーコンプレッサーステージをアシスト、排気ストリームまたは作動流体から廃熱を回収するために使用され得る、変形例１〜５のいずれか１つに記載のシステムを含むことができる。
【００３７】
変形例７は、廃熱回収タービンが、ターボチャージャーコンプレッサーを駆動するために、排気駆動タービンをオフロードすることができる、変形例１〜６のいずれか１つに記載のシステムを含むことができる。
【００３８】
変形例８は、少なくとも１つのターボチャージャーに作動可能に結合されることができ、少なくとも１つの廃熱回収膨張機を含むことができる廃熱回収システムを提供するステップを含み得る方法を含むことができる。ターボチャージャー及び廃熱回収システムは、単一の電気機械に作動可能に結合され得る。廃熱は、車両エンジンシステムに作動可能に結合され得る少なくとも第１ボイラー及び作動流体を使用して廃熱回収システムから回収され得る。最後に、回収された廃熱は、ターボチャージャータービンをオフロードし、ブースト装置コンプレッサーステージを駆動するために使用され得る。
【００３９】
変形例９は、廃熱回収システムが、有機ランキンサイクルである、変形例８に記載の方法を含むことができる。
【００４０】
変形例１０は、作動流体が、有機作動流体である、変形例８または９に記載の方法を含むことができる。
【００４１】
変形例１１は、電気機械が、モーターである、変形例８〜１０のいずれか１つに記載の方法を含むことができる。
【００４２】
変形例１２は、電気機械が、発電機である、変形例８〜１１のいずれか１つに記載の方法を含むことができる。
【００４３】
変形例１３は、電気機械が、ブースト装置をアシストするか、または排気ストリームまたは作動流体のうちのいずれか１つまたは両方から廃熱を回収する、変形例８〜１２のいずれか１つに記載の方法を含むことができる。
【００４４】
変形例１４は、第１ボイラーが、車両システムのエンジンに連結され得る高圧ＥＧＲルーフに連結される、変形例８〜１３のいずれか１つに記載の方法を含むことができる。
【００４５】
本発明の範囲内において選択された変形例の前記説明は、本質的に単なる例示的なものであり、したがって、その変形または変異は、本発明の思想と範囲から逸脱するものと見なされるべきではない。
【図１】
2019507275.tif 000003
【図２】
2019507275.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成30年10月1日(2018.10.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
システムであって：
車両エンジンシステムから廃熱を回収するために、車両エンジンシステムに作動可能に結合された少なくとも第１ボイラーを有する廃熱回収システムを含み；
前記廃熱回収システムは、ターボチャージャーシステムに作動可能に結合された少なくとも１つの廃熱回収膨張機を含み、前記ターボチャージャー及び前記廃熱回収膨張機は、電気機械に電気的に結合され、前記廃熱回収システムは、有機ランキンサイクルである、システム。
【請求項２】
前記ターボチャージャーは、コンプレッサーを含み、前記膨張機は、シャフト作業を生成するように構成及び配置される、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記第１ボイラーは、前記車両エンジンシステムのエンジンに連結され得る高圧ＥＧＲルーフに連結され得る、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記作動流体は、ターボチャージャーアシストエネルギーを提供する、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記電気機械は、ターボチャージャーコンプレッサーステージをアシスト、前記排気ストリームまたは前記作動流体から廃熱を回収するために使用され得る、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
方法であって：
少なくとも１つのターボチャージャーに作動可能に結合され、少なくとも１つの廃熱回収膨張機を有する廃熱回収システムを提供するステップであって、前記ターボチャージャー及び前記廃熱回収システムが単一の電気機械に作動可能に結合されるステップと；
少なくとも第１ボイラー及び作動流体を使用して前記廃熱回収システムから廃熱を回収するステップと；
前記廃熱回収膨張機からの前記回収された廃熱を使用して前記ターボチャージャータービンをオフロードし、前記ブースト装置のコンプレッサーステージを駆動するステップと、を含み、前記廃熱回収システムは、有機ランキンサイクルである、方法。
【請求項７】
前記ターボチャージャーは、コンプレッサーを含み、前記膨張機は、シャフト作業を生成するように構成及び配置される、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記電気機械は、モーターである、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記電気機械は、発電機である、請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
前記電気機械は、前記ブースト装置をアシストするか、または前記排気ストリームまたは作動流体のうちのいずれか１つまたは両方から廃熱を回収する、請求項６に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１ボイラーは、前記車両システムのエンジンに連結され得る高圧ＥＧＲルーフに連結される、請求項６に記載の方法。
【請求項１２】
前記電気機械は、シャフトを含み、前記膨張機は、シャフト作業を生成するように前記電気機械の前記シャフトに結合される、請求項１に記載の製品。
【請求項１３】
前記システムは、エンジン及び前記エンジンに連結されたエンジン吸気ラインと、前記エンジンに連結されたエンジン排気ラインと、前記エンジン排気ライン及び前記エンジン吸気ラインに連結された排気ガス再循環ラインと、を含み、前記第１ボイラーは、前記排気ガス再循環ラインにある、請求項１に記載の製品。
【請求項１４】
前記ターボチャージャーは、エンジン排気ラインに連結されたタービンと、前記タービンに連結されて大気に開放されるタービン出口排気ラインと、を含み、前記第１ボイラーは、前記タービン出口排気ラインにある、請求項１に記載の製品。
【請求項１５】
前記システムは、エンジンと、前記エンジンに連結されたエンジン吸気ラインと、前記エンジンに連結されたエンジン排気ラインと、前記エンジン排気ライン及び前記エンジン吸気ラインに連結された排気ガス再循環ラインと、を含み、前記第１ボイラーは、前記排気ガス再循環ラインにあり、前記ターボチャージャーは、エンジン排気ラインに連結されたタービンと、前記タービンに連結されて大気に開放されるタービン出口排気ラインと、を含み、廃熱回収システムは、前記タービン出口排気ラインの第２ボイラーを含む、請求項１に記載の製品。
【国際調査報告】
2019507275.tif 000005
2019507275.tif 000006
2019507275.tif 000007