(57)【要約】【課題】排気管から放出される熱の活用度を向上させる。【解決手段】熱回収システム１は、エンジン１１と排気中の不要物質を浄化還元する後処理装置１３との間に設けられた排気管３１と、排気管３１を流れる排気と熱搬送媒体との間で熱交換することにより、排気の熱を回収する熱回収器１４と、熱回収器１４に接続されており、熱回収器１４において排気との間で熱交換された熱搬送媒体を循環させる配管２１と、熱搬送媒体を循環させる推力を発生するポンプ１５と、を有する。【選択図】図１
2018159329.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと排気中の不要物質を浄化還元する後処理装置との間に設けられた第１排気管と、
前記第１排気管を流れる排気と熱搬送媒体との間で熱交換することにより、前記排気の熱を回収する第１熱回収器と、
前記第１熱回収器に接続されており、前記第１熱回収器において排気との間で熱交換された熱搬送媒体を循環させる配管と、
前記熱搬送媒体を循環させる推力を発生するポンプと、
を有する熱回収システム。
【請求項２】
前記第１熱回収器は、前記第１排気管の外周に接して設けられた、前記熱搬送媒体が循環する管を有する、
請求項１に記載の熱回収システム。
【請求項３】
前記後処理装置に流入する排気の温度を検出する第１温度検出部と、
前記第１温度検出部が検出した温度が所定の第１閾値未満である場合に前記ポンプを動作させず、前記第１温度検出部が検出した温度が所定の第１閾値以上である場合に前記ポンプを動作させる制御部と、
をさらに有する、
請求項１又は２に記載の熱回収システム。
【請求項４】
前記配管を循環する熱搬送媒体のエンジンでの温度を検出する第２温度検出部と、
前記第２温度検出部が検出した温度が所定の第２閾値未満である場合に前記ポンプを動作させ、前記第２温度検出部が検出した温度が前記所定の第２閾値以上である場合に前記ポンプを停止させる制御部と、
をさらに有する、
請求項１又は２に記載の熱回収システム。
【請求項５】
熱を蓄える蓄熱部と、
前記第１熱回収器において排気との間で熱交換された前記熱搬送媒体を前記エンジンに供給するか前記蓄熱部に供給するかを切り替える切替部と、
前記第２温度検出部が検出した温度が所定の第２閾値未満である場合に、前記熱搬送媒体を前記エンジンに供給するように前記切替部を制御し、前記第２温度検出部が検出した温度が前記所定の第２閾値以上である場合に、前記熱搬送媒体を前記蓄熱部に供給するように前記切替部を制御する制御部と、
をさらに有する、
請求項４に記載の熱回収システム。
【請求項６】
前記後処理装置に流入する排気の温度を検出する第１温度検出部と、
前記配管を流れる前記熱搬送媒体の流量を多段階で調整可能なバルブと、
前記第１温度検出部が検出した温度に基づいて前記熱搬送媒体の流量を多段階で変更するように前記バルブを制御する制御部と、
をさらに有する、
請求項１又は２に記載の熱回収システム。
【請求項７】
前記後処理装置の下流に設けられた第２排気管と、
前記第２排気管を流れる排気と熱搬送媒体との間で熱交換することにより、前記排気の熱を回収する第２熱回収器と、
をさらに有する、
請求項１から６のいずれか一項に記載の熱回収システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関が発生する熱を回収する熱回収システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ディーゼルエンジンを搭載した車両においては、排気ガスに含まれているＮＯｘ及び微粒子物質（以下、ＰＭ（Particulate Matter）という）を除去するための後処理装置が設けられている。エンジンと後処理装置との間には、排気ガスを流すための排気通路が設けられている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−６１１４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
エンジンと後処理装置との間の排気通路に設けられた排気管の温度が排気管の周囲の温度よりも高い場合、排気管から熱が放出される。従来の車両においては、排気管から放出される熱は有用に活用されておらず、車両内の部品の温度を上昇させることで、部品の劣化が進む原因となっていた。
【０００５】
そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、排気管から放出される熱の活用度を向上させるための熱回収システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の熱回収システムは、エンジンと排気中の不要物質を浄化還元する後処理装置との間に設けられた第１排気管と、前記第１排気管を流れる排気と熱搬送媒体との間で熱交換することにより、前記排気の熱を回収する第１熱回収器と、前記第１熱回収器に接続されており、前記第１熱回収器において排気との間で熱交換された熱搬送媒体を循環させる配管と、前記熱搬送媒体を循環させる推力を発生するポンプと、を有する。
【０００７】
前記第１熱回収器は、例えば、前記第１排気管の外周に接して設けられた、前記熱搬送媒体が循環する管を有する。
【０００８】
熱回収システムは、前記後処理装置に流入する排気の温度を検出する第１温度検出部と、前記第１温度検出部が検出した温度が所定の第１閾値未満である場合に前記ポンプを動作させず、前記第１温度検出部が検出した温度が所定の第１閾値以上である場合に前記ポンプを動作させる制御部と、をさらに有してもよい。
【０００９】
熱回収システムは、前記配管を循環する熱搬送媒体のエンジンでの温度を検出する第２温度検出部と、前記第２温度検出部が検出した温度が所定の第２閾値未満である場合に前記ポンプを動作させ、前記第２温度検出部が検出した温度が前記所定の第２閾値以上である場合に前記ポンプを停止させる制御部と、
をさらに有してもよい。
【００１０】
熱回収システムは、熱を蓄える蓄熱部と、前記第１熱回収器において排気との間で熱交換された前記熱搬送媒体を前記エンジンに供給するか前記蓄熱部に供給するかを切り替える切替部と、前記第２温度検出部が検出した温度が所定の第２閾値未満である場合に、前記熱搬送媒体を前記エンジンに供給するように前記切替部を制御し、前記第２温度検出部が検出した温度が前記所定の第２閾値以上である場合に、前記熱搬送媒体を前記蓄熱部に供給するように前記切替部を制御する制御部と、をさらに有してもよい。
【００１１】
熱回収システムは、前記後処理装置に流入する排気の温度を検出する第１温度検出部と、前記配管を流れる前記熱搬送媒体の流量を多段階で調整可能なバルブと、前記第１温度検出部が検出した温度に基づいて前記熱搬送媒体の流量を多段階で変更するように前記バルブを制御する制御部と、をさらに有してもよい。
【００１２】
熱回収システムは、前記後処理装置の下流に設けられた第２排気管と、前記第２排気管を流れる排気と熱搬送媒体との間で熱交換することにより、前記排気の熱を回収する第２熱回収器と、をさらに有してもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、排気管から放出される熱の活用度を向上させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施形態に係る熱回収システムの構成を示す図である。
【図２】排気管の外周に設けられた熱回収器の形状の一例を示す図である。
【図３】制御部の動作手順を示すフローチャートである。
【図４】第２の実施形態に係る熱回収システムの構成（第１モード）を示す図である。
【図５】第２の実施形態に係る熱回収システムの構成（第２モード）を示す図である。
【図６】第２の実施形態に係る熱回収システムの構成（第３モード）を示す図である。
【図７】第３の実施形態に係る熱回収システムの構成を示す図である。
【図８】第４の実施形態に係る熱回収システムの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜第１の実施形態＞
［熱回収システム１の構成］
図１は、第１の実施形態に係る熱回収システム１の構成を示す図である。熱回収システム１は、車両に設けられており、エンジン１１からの排気に含まれている熱（以下、排気熱という）を回収する。熱回収システム１は、後処理装置１３と、熱回収器１４と、ポンプ１５と、温度センサ１６と、温度センサ１７と、制御部１８とを有する。熱回収器１４及びポンプ１５は、熱搬送媒体が循環する複数の配管２１（２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ，２１ｆ）を含む循環路において、エンジン１１及びラジエータ１２と接続されている。熱搬送媒体は、例えば冷却水である。
【００１６】
エンジン１１は、例えばディーゼルエンジン又はガソリンエンジンである。ラジエータ１２は、エンジン１１で温度が上昇した熱搬送媒体を冷却させる。エンジン１１とラジエータ１２との間には、エンジン１１において温度が上昇した熱搬送媒体をラジエータ１２に流入させるための配管２１ｅが設けられている。エンジン１１に入る熱搬送媒体は、熱搬送媒体の温度が所定の温度未満である場合、サーモスタット（不図示）によりラジエータ１２への流れが止められ、熱搬送媒体の温度が所定の温度以上である場合、一部がラジエータ１２に流れる。
【００１７】
後処理装置１３は、エンジン１１の排気通路に設けられており、排気中の有害物質を浄化還元する。後処理装置１３は、排気に含まれるＮＯｘ及びＰＭを除去するための酸化触媒、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒、及びフィルタを有する。後処理装置１３は、エンジン１１から第１排気管である排気管３１を介して流入した排気に含まれているＮＯｘ及びＰＭを除去し、ＮＯｘ及びＰＭを除去した後の排気を第２排気管である排気管３２から排出する。後処理装置１３内の温度は、触媒が活性化する温度以上に維持する必要がある。また、後処理装置１３内のフィルタに捕集されたＰＭを燃焼させることによりフィルタを再生する際に、後処理装置１３は、ＰＭの燃焼に必要な温度以上に内部温度を上昇させる必要がある。
【００１８】
熱回収器１４は、排気管３１から放出される熱を回収する熱交換器である。熱回収器１４は、例えば、排気管３１の外周に接するように設けられており、排気管３１内を流れる排気と熱搬送媒体との間で熱交換することにより排気熱を回収する。
【００１９】
図２は、排気管３１の外周に設けられた熱回収器１４の形状の一例を示す図である。図２に示す熱回収器１４は、排気管３１の外周に接して設けられた、熱搬送媒体が循環する管を有する。熱回収器１４が有する管は、排気管３１の外周に接して螺旋状に設けられており、管の一端ａから流入した熱搬送媒体は、螺旋状の管の中を移動して、他端ｂから放出される。図１においては、排気管３１の一部の領域にのみ熱回収器１４が設けられているように示しているが、熱回収器１４は、排気管３１におけるエンジン１１から後処理装置１３までの全領域を覆うように設けられていることが好ましい。
【００２０】
ポンプ１５は、配管２１において熱搬送媒体を循環させるための推力を発生する。ポンプ１５は、制御部１８の制御に基づいて推力の発生を開始したり推力の発生を停止したりする。
【００２１】
温度センサ１６は、後処理装置１３に流入する排気の温度を検出する第１温度検出部である。温度センサ１６は、検出した温度を制御部１８に通知する。温度センサ１７は、エンジン１１内の熱搬送媒体の温度を検出する第２温度検出部である。
【００２２】
制御部１８は、ポンプ１５の動作を制御する。制御部１８は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）を有しており、ＣＰＵは、ＲＯＭ又はＲＡＭに記憶されたプログラムを実行することによりポンプ１５を制御する。
【００２３】
制御部１８は、温度センサ１６が検出した温度が所定の第１閾値未満である場合にポンプ１５を動作させず、温度センサ１６が検出した温度が所定の第１閾値以上である場合にポンプ１５を動作させる。具体的には、制御部１８は、温度センサ１６が検出した温度が、後処理装置１３において後処理を行うために必要な温度（例えば、触媒が活性化する温度）未満である場合には、ポンプ１５を動作させない。このようにすることで、制御部１８は、熱回収器１４によって回収される熱の量を減少させることにより後処理装置１３の温度が低下することを抑制し、後処理装置１３が後処理を行うために必要な熱を確保しやすくすることができる。
【００２４】
一方、制御部１８は、温度センサ１６が検出した温度が、後処理装置１３において後処理を行うために必要な所定の温度以上である場合に、ポンプ１５を動作させる。このようにすることで、制御部１８は、熱回収器１４において排気と熱搬送媒体との間で熱交換を行わせ、後処理装置１３で不要な熱を熱回収器１４に回収させる。
【００２５】
制御部１８は、熱交換が行われた後の熱搬送媒体をエンジン１１に送るようにポンプ１５を制御することにより、エンジン１１を暖機する。制御部１８は、エンジン１１を暖機している間、温度センサ１７が検出したエンジン１１での熱搬送媒体の温度を監視する。制御部１８は、冷却水の温度が所定の第２閾値未満である場合にポンプ１５を動作させ、熱回収器１４で熱交換した熱搬送媒体の熱によりエンジン１１を暖機する。制御部１８は、熱搬送媒体の温度が所定の第２閾値以上である場合にポンプ１５を停止させ、ラジエータ１２の冷却能力が過度に低下することを防ぐ。
【００２６】
［制御部１８の動作フローチャート］
図３は、制御部１８の動作手順を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１１において、制御部１８は温度センサ１６から入力される温度検出信号に基づいて、後処理装置１３に流入する排気の温度を検出する。ステップＳ１２において、制御部１８は、排気温度が第１閾値未満であると判定した場合、ステップＳ１１に戻る。制御部１８は、排気温度が第１閾値以上であると判定した場合、ステップＳ１３に進み、温度センサ１７から入力される温度検出信号に基づいて、エンジン１１での熱搬送媒体の温度を検出する。
【００２７】
ステップＳ１４において、制御部１８は、熱搬送媒体の温度が第２閾値未満であるか否かを判定する。制御部１８は、熱搬送媒体の温度が第２閾値未満であると判定した場合、ステップＳ１５において、ポンプ１５を動作させて、排気管３１から放出される熱を熱回収器１４に回収させることによりエンジン１１を暖機する。制御部１８は、熱搬送媒体の温度が第２閾値以上であると判定した場合、ステップＳ１６において、ポンプ１５の動作を停止して排気管３１からの熱の回収を停止する。制御部１８は、ステップＳ１７において、エンジン１１が停止したかどうかを判定し、エンジン１１が停止するまでの間、ステップＳ１１〜ステップＳ１６までの処理を繰り返す。
【００２８】
［後処理装置１３における再生処理時の動作］
以上の説明において、制御部１８は、排気温度を第１閾値と比較することにより、熱回収器１４において熱交換を行うかどうかを制御したが、制御部１８は、後処理装置１３における再生処理と連動して熱交換を行うかどうかを制御してもよい。後処理装置１３においては、フィルタの再生処理をする際に、排気温度を上昇させる必要がある。したがって、後処理装置１３において再生処理をする間は、できるだけ排気管３１から熱が奪われないようにすることが好ましい。
【００２９】
そこで、制御部１８は、後処理装置１３が再生処理をしていない場合にポンプ１５を動作させて熱回収器１４に熱を回収させ、後処理装置１３が再生処理をしている場合にポンプ１５を停止させて、熱回収器１４による熱の回収を停止させてもよい。このようにすることで、熱回収システム１は、後処理装置１３内の温度が再生処理に必要な温度にまで達している場合に、不要な熱を熱回収器１４により回収してエンジン１１の暖機等に有効活用し、後処理装置１３が再生処理を行う際に迅速に排気温度を上昇させることができる。
【００３０】
［後処理装置１３の下流における温度による制御］
以上の説明において、制御部１８は、後処理装置１３に流入する排気の温度を検出することによりポンプ１５を動作させるか否かを制御したが、制御部１８は、後処理装置１３から排出される排気の温度を検出することによりポンプ１５を動作させるか否かを制御してもよい。後処理装置１３から排出される排気の温度は外気温と同程度であることが望ましい。そこで、熱回収システム１は、後処理装置１３の下流側に温度センサ（不図示）を有し、後処理装置１３から排出される排気の温度が外気温以上でありかつ熱搬送媒体の温度以上であることを条件としてポンプ１５を動作させて熱回収器１４において熱を回収してもよい。
【００３１】
また、制御部１８は、後処理装置１３から排出される排気の温度と後処理装置１３の内部温度との関係を示す情報を記憶しておき、後処理装置１３から排出される排気の温度が、後処理装置１３の動作に必要な内部温度に対応する温度以上であることを条件としてポンプ１５を動作させて熱回収器１４において熱を回収してもよい。
【００３２】
［変形例］
以上の説明においては、排気管３１がエンジン１１と後処理装置１３との間に設けられているものとしたが、排気管３１は、ターボチャージャー（不図示）と後処理装置１３との間に設けられていてもよい。
【００３３】
［第１の実施形態の熱回収システム１による効果］
以上説明したように、熱回収システム１は、排気管３１と熱搬送媒体との間で熱交換をすることにより、排気管３１から放出される熱を回収する熱回収器１４を有し、回収した熱をエンジン１１の暖機に使用することができる。このようにすることで、熱回収システム１は、排気管３１から放出される熱を有効活用することが可能になるとともに、排気管３１が排気熱を放散することで車両内の各部に及ぼされる熱害を軽減することができる。
【００３４】
また、熱回収システム１においては、熱回収器１４をエンジン１１の近傍に設けることができる。したがって、熱搬送媒体用のホースを短くすることができるので、ホースからの放熱量を低減させることもできる。なお、以上の説明においては、熱回収器１４が回収した熱をエンジン１１の暖機に使用する例を示したが、熱回収システム１は、熱回収器１４が回収した熱を室内の空調等の他の用途に使用してもよい。
【００３５】
＜第２の実施形態＞
図４〜図６は、第２の実施形態に係る熱回収システム２の構成を示す図である。熱回収システム２は、蓄熱器４１と、バルブ４２と、バルブ４３と、バルブ４４と、バルブ４５とをさらに有する点で、第１の実施形態に係る熱回収システム１と異なる。図４〜図６においては、排気管３１の一部の領域にのみ熱回収器１４が設けられているが、第１の実施形態の熱回収システム１と同様に、排気管３１におけるエンジン１１から後処理装置１３までの全領域に熱回収器１４が設けられていることが好ましい。
【００３６】
蓄熱器４１は、車両内で発生する熱を蓄積する蓄熱材を有する蓄熱部である。蓄熱器４１は、熱搬送媒体と蓄熱材との間で熱交換を行うことにより、熱搬送媒体の熱を蓄える。蓄熱器４１は、熱搬送媒体を蓄えることにより蓄熱してもよい。
【００３７】
バルブ４２〜バルブ４５は、流路を切り替えるためのバルブであり、制御部１８の制御により流路を切り替える。バルブ４２は、ポンプ１５から放出された熱搬送媒体をエンジン１１に供給するか、バルブ４３を介して蓄熱器４１に供給するかを切り替える。バルブ４３は、バルブ４２を介してポンプ１５から放出された熱搬送媒体を蓄熱器４１に供給するか、エンジン１１から放出された熱搬送媒体を蓄熱器４１に供給するかを切り替える。
【００３８】
バルブ４４は、蓄熱器４１から放出された熱搬送媒体を熱回収器１４に供給するか、熱回収器１４に供給することなく循環させるかを切り替える。バルブ４５は、蓄熱器４１から放出された熱搬送媒体を循環させるか、熱回収器１４から放出された熱搬送媒体を循環させるかを切り替える。
【００３９】
制御部１８は、バルブ４２〜バルブ４５を制御することにより、図４〜図６のそれぞれに示すモードに切り替えることができる。図４は、エンジン１１の暖機が終了する前の間で使用される第１モードを示している。
【００４０】
第１モードにおいて、制御部１８は、熱回収器１４が回収した熱をエンジン１１に供給し、エンジン１１から放出された熱搬送媒体に残っている熱を蓄熱器４１に蓄えるようにバルブ４２〜バルブ４５を制御する。第１モードにおいては、熱回収器１４⇒バルブ４５⇒ポンプ１５⇒バルブ４２⇒エンジン１１⇒バルブ４３⇒蓄熱器４１⇒バルブ４４⇒熱回収器１４の熱ループが形成されている。制御部１８は、後処理装置１３に流入する排気の温度が第１閾値以上になっており、かつエンジン１１を冷却するための熱搬送媒体の温度が第２閾値未満である場合に、第１モードの状態になるようにバルブ４２〜バルブ４５を制御する。
【００４１】
図５は、エンジン１１の暖機が終了した後に使用される第２モードを示している。第２モードにおいて、制御部１８は、熱回収器１４が回収した熱をエンジン１１に供給することなく蓄熱器４１に蓄えるようにバルブ４２〜バルブ４５を制御する。第２モードにおいては、熱回収器１４⇒バルブ４５⇒ポンプ１５⇒バルブ４２⇒バルブ４３⇒蓄熱器４１⇒バルブ４４⇒熱回収器１４の熱ループが形成されている。制御部１８は、後処理装置１３に流入する排気の温度が第１閾値以上になっており、かつエンジン１１を冷却するための熱搬送媒体の温度が第２閾値以上である場合に、第２モードの状態になるようにバルブ４２〜バルブ４５を制御する。
【００４２】
図６は、後処理装置１３に流入する排気の温度が低い状態で使用される第３モードを示している。第３モードにおいて、制御部１８は、熱回収器１４が回収する熱量を抑制するために、熱回収器１４に熱搬送媒体を流さず、蓄熱器４１から放出される熱搬送媒体が循環してエンジン１１の暖機に用いられるようにバルブ４２〜バルブ４５を制御する。第３モードにおいては、蓄熱器４１⇒バルブ４４⇒バルブ４５⇒ポンプ１５⇒バルブ４２⇒バルブ４３⇒蓄熱器４１の熱ループが形成されている。制御部１８は、後処理装置１３に流入する排気の温度が第１閾値未満になっている場合に、第３モードの状態になるようにバルブ４２〜バルブ４５を制御する。
【００４３】
［第２の実施形態の熱回収システム２による効果］
以上説明したように、第２の実施形態の熱回収システム２は、蓄熱器４１、バルブ４２、バルブ４３、バルブ４４及びバルブ４５を有しており、制御部１８が、排気の温度、及びエンジン１１用の熱搬送媒体の温度に基づいて、熱搬送媒体の循環ルートを切り替える。このようにすることで、熱回収システム２は、排気の温度が低い状態においては、後処理装置１３の処理性能を向上させることを優先させ、排気の温度が後処理装置１３に必要な温度に達した後に、排気管３１から放出される熱をエンジン１１の暖機以外の用途に使用することができる。さらに、熱回収システム２は、エンジン１１の暖機が不要になった場合に、余剰の熱を蓄積することができる。
【００４４】
＜第３の実施形態＞
図７は、第３の実施形態に係る熱回収システム３の構成を示す図である。熱回収システム３は、配管２１に設けられた多段階バルブ５１をさらに有する点で、第１の実施形態に係る熱回収システム１と異なる。図７においては配管２１ａに多段階バルブ５１が設けられているが、多段階バルブ５１が設けられる位置は任意である。
【００４５】
多段階バルブ５１は、配管２１を流れる熱搬送媒体の流量を、制御部１８の制御に基づいて多段階で調整可能な電子制御バルブである。制御部１８は、多段階バルブ５１を制御することにより、熱回収器１４を流れる熱搬送媒体の流量を多段階に変更する。例えば、制御部１８は、温度センサ１６が検出した排気の温度に基づいて、配管２１を流れる熱搬送媒体の量を多段階で調整するように多段階バルブ５１の開度を制御する。
【００４６】
具体的には、制御部１８は、温度センサ１６が検出した排気の温度が所定の目標値に近づくように多段階バルブ５１の開度を制御する。例えば、制御部１８は、温度センサ１６が検出した排気の温度が高くなればなるほど、熱回収器１４を流れる熱搬送媒体の流量が大きくなるように多段階バルブ５１を制御する。
【００４７】
そして、制御部１８は、温度センサ１６が検出した排気の温度が、後処理装置１３の後処理動作に必要な所定の第１閾値以上になった場合に、多段階バルブ５１における熱搬送媒体の流量を最大にする。制御部１８は、多段階バルブ５１における熱搬送媒体の流量を最大にした状態で、温度センサ１６が検出した排気の温度が下がり始めると、熱回収器１４を流れる熱搬送媒体の流量が小さくなるように多段階バルブ５１を制御する。
【００４８】
制御部１８は、後処理装置１３において再生処理を開始する前の所定のタイミングから、熱回収器１４を流れる熱搬送媒体の流量を徐々に小さくするように多段階バルブ５１を制御してもよい。そして、制御部１８は、再生処理中において、多段階バルブ５１における熱搬送媒体の流量を最小にする。このようにすることで、制御部１８は、再生処理時に、後処理装置１３内の温度を効果的に上昇させることができる。
【００４９】
［第３の実施形態の熱回収システム３による効果］
以上説明したように、第３の実施形態の熱回収システム３は、熱回収器１４を流れる熱搬送媒体の量を多段階で調整可能な多段階バルブ５１を有する。そして、制御部１８は、温度センサ１６が検出した温度に基づいて多段階で多段階バルブ５１を制御することで、後処理装置１３における温度を、必要な温度に近づけることができる。したがって、後処理装置１３で不要な熱を最大限に回収して活用することが可能になる。
【００５０】
＜第４の実施形態＞
図８は、第４の実施形態に係る熱回収システム４の構成を示す図である。熱回収システム４は、熱回収器１４ａ、バルブ６１、バルブ６２、温度センサ６３及び温度センサ６４をさらに有する点で熱回収システム１と異なる。
【００５１】
熱回収器１４ａは、熱回収器１４と同等の構造をしており、排気管３２の外周に設けられている。熱回収器１４ａは、排気管３２から放出される熱を回収する。
【００５２】
バルブ６１及びバルブ６２は、制御部１８の制御に基づいて、熱搬送媒体を熱回収器１４ａに循環させるか否かを切り替える。バルブ６１及びバルブ６２が流量を多段階で調整可能な電子制御バルブであり、制御部１８が熱回収器１４ａに流す熱搬送媒体の量を多段階で制御してもよい。
【００５３】
温度センサ６３は、配管２１のいずれかの位置に設けられており、循環する熱搬送媒体温度を検出し、検出した温度を制御部１８に通知する。温度センサ６４は、排気管３２から放出される排気熱の温度を検出し、検出した温度を制御部１８に通知する。
【００５４】
制御部１８は、例えば、温度センサ６４が検出した温度が所定の閾値以上である場合に、熱搬送媒体が熱回収器１４ａを通過するようにバルブ６１及びバルブ６２を制御する。制御部１８は、温度センサ６４が検出した温度が、温度センサ６３が検出した熱搬送媒体の温度以上であることを条件として、熱搬送媒体が熱回収器１４ａを通過するようにバルブ６１及びバルブ６２を制御してもよい。このようにすることで、排気管３２から放出される排気の温度が高く、排気熱を活用する余地がある場合に、排気熱を有効活用することができる。
【００５５】
なお、図８においては、熱回収器１４と熱回収器１４ａとが互いに並列に接続されているが、熱回収器１４と熱回収器１４ａとが互いに直列に接続されていてもよい。この場合、熱回収器１４を構成する管と熱回収器１４ａを構成する管とが結合されており、同一の熱搬送媒体が熱回収器１４及び熱回収器１４ａを循環する。
【００５６】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。例えば、以上の説明においては、内燃機関が車両に搭載されている場合について説明したが、本発明は、内燃機関が車両に搭載されている場合に限らず、任意の装置に搭載された内燃機関に適用することができる。
【００５７】
例えば、上記の説明においては、熱回収器１４が螺旋形状である例を示したが、熱回収器１４の形状は螺旋形状以外の任意の形状でよい。
【符号の説明】
【００５８】
１、２、３、４  熱回収システム
１１  エンジン
１２  ラジエータ
１３  後処理装置
１４、１４ａ  熱回収器
１５  ポンプ
１６、１７  温度センサ
１８  制御部
２１  配管
３１、３２  排気管
４１  蓄熱器
４２、４３、４４、４５  バルブ
５１  多段階バルブ
６１、６２  バルブ
６３、６４  温度センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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