(57)【要約】【課題】廃熱回収装置の蒸発器において、作動流体の蒸発を継続的に行う。【解決手段】本発明に係る廃熱回収装置は、蒸発器と、タービンと、凝縮器と、ポンプと、を備える。蒸発器は、蒸発器の内部空間を、作動流体が流入する側の注水室と、作動流体を送出する側の沸騰室と、に隔てる隔壁を備える。隔壁は、廃熱回収装置の設置状態における鉛直方向上側の部分に、作動流体を通過させるための連通穴を有する。この廃熱回収装置において、注水室で加熱されて沸騰した作動流体は、連通穴から沸騰室に流入するように構成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の廃熱により液相の作動流体を蒸発させて気相の作動流体に変化させる蒸発器と、
前記蒸発器を通過した作動流体を膨張させて仕事を取り出すタービンと、
前記タービンを通過した作動流体を凝縮させて液相の作動流体に戻す凝縮器と、
前記凝縮器で得られた作動流体を前記蒸発器に供給するポンプと、
を備え、
前記蒸発器は、前記蒸発器の内部空間を、作動流体が流入する側の注水室と、作動流体を送出する側の沸騰室と、に隔てる隔壁を備え、
前記隔壁は、鉛直方向上側の部分に、作動流体を通過させるための連通穴を有し、
前記注水室で加熱されて沸騰した作動流体が、前記連通穴から前記沸騰室に流入するように構成されている廃熱回収装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃熱回収装置に係り、特にランキンサイクルシステムにより内燃機関の廃熱を回収する廃熱回収装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ランキンサイクルシステムを利用して内燃機関の廃熱を回収する廃熱回収装置が提案されている。廃熱回収装置では、内燃機関の廃熱により液相流体を蒸発或いは沸騰させて気相流体に変化させ、気相流体をタービンで膨張させることによって仕事を取り出し、膨張後の気相流体を凝縮させて液相流体に戻すことが行われる。
【０００３】
また、例えば、特開２０１３−１１９８３１号公報に記載された廃熱回収装置は、作動流体の流通経路に設置された、作動流体を圧送するためのポンプを備える。この廃熱回収装置における液相流体の圧送量は、モータによるポンプの駆動状態によって調節可能となっている。具体的には、液相流体の圧送量は、エンジン回転数が閾値として設定された所定の回転数を超えた場合には低下するように制御され、エンジン回転数が所定の回転数以下となると増加するように制御される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１１９８３１号公報
【特許文献２】国際公開第２０１４/０００７７５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
内燃機関の廃熱回収装置の蒸発器には、常に、あるいは頻繁に作動流体が導入される。このように沸騰中の蒸発器に頻繁に液相流体が導入される場合、蒸発器で継続的に安定して作動流体を沸騰させることが難しく、また、蒸発器での熱回収率の低下を招く恐れがある。
【０００６】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、熱回収率を向上させ、継続して安定的に作動流体を沸騰させることができるように改良した廃熱回収装置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】
【０００７】
上記の目的を達成するため、本発明に係る廃熱回収装置は、蒸発器と、タービンと、凝縮器と、ポンプと、を備える。蒸発器は、内燃機関の廃熱により液相の作動流体を蒸発させて気相の作動流体に変化させる。タービンは、作動流体を膨張させて仕事を取り出す。凝縮器は、タービンを通過した作動流体を凝縮させて液相の作動流体に戻す。ポンプは、凝縮器で得られた作動流体を蒸発器に供給する。
【０００８】
更に、蒸発器は、蒸発器の内部空間を、作動流体が流入する側の注水室と、作動流体を送出する側の沸騰室と、に隔てる隔壁を備える。隔壁は、廃熱回収装置の設置状態における鉛直方向上側の部分に、作動流体を通過させるための連通穴を有する。この廃熱回収装置において、注水室で加熱されて沸騰した作動流体は、連通穴から沸騰室に流入するように構成されている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る廃熱回収装置によれば、作動流体は、蒸発器の注水室側から流入する。流入した作動流体の多くは、まず、蒸発器の注入室において沸騰してから、注水室上方の連通穴を通って沸騰室に流入する。沸騰室には、加熱された作動流体が流入するため、沸騰室における作動流体の沸騰が、作動流体の注水により妨げられることがない。従って、廃熱回収装置は、蒸発器における作動流体の沸騰を継続的に行うことができ、蒸気の安定した送出を行うことができる。また、廃熱回収装置における熱回収率の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１の廃熱回収装置の構成を示す模式図である。
【図２】実施の形態１の蒸発器の構成を示す模式図である。
【図３】実施の形態１の蒸発器の構成を示す模式図である。
【図４】実施の形態１の蒸発器内の作動流体の流れを説明するための図である。
【図５】実施の形態１の蒸発器内に配置される隔壁の構成を示す模式図である。
【図６】実施の形態１の制御装置が実行する制御のルーチンについて説明するためのフローチャートである。
【図７】実施の形態１の蒸発器内に配置される隔壁の他の構成例を示す模式図である。
【図８】実施の形態１の蒸発器内に配置される隔壁の他の構成例を示す模式図である。
【図９】実施の形態１の蒸発器の他の構成例を示す図である。
【図１０】実施の形態１の蒸発器の他の構成例を示す図である。
【図１１】実施の形態１の蒸発器の他の構成例を示す図である。
【図１２】実施の形態１の蒸発器の他の構成例を示す図である。
【図１３】実施の形態２の蒸発器の構成を示す模式図である。
【図１４】実施の形態２の制御装置が実行する制御のルーチンについて説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。ただし、以下に示す実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数に、この発明が限定されるものではない。また、以下に示す実施の形態において説明する構造は、特に明示した場合や明らかに原理的にそれに特定される場合を除いて、この発明に必ずしも必須のものではない。
【００１２】
実施の形態１．
１−１．廃熱回収装置の構成
図１は、実施の形態１の廃熱回収装置の構成を示す図である。図１の廃熱回収装置（以下、「ランキンシステム」とも称する）は、車両に搭載され用いられる。ランキンシステムは、エンジン２の排気通路４を流れる排気ガスと、流体循環回路を循環する作動流体との間で熱交換を行うことで、排気ガスが持つ廃熱を作動流体に移動させる。なお、作動流体は、常温では液体であり、エンジン２の熱により沸騰或いは蒸発して気相流体に変化するものであればよい。本実施の形態では、この流体は水とする。
【００１３】
排気通路４には、排気ガスの流れ方向の下流側から順に、蒸発器２２、触媒６、及び過熱器２４が取り付けられている。なお、蒸発器２２が、排気通路４の触媒６より下流側に設置されているのは、排気ガス温度の低下により触媒活性が妨げられないようにするためである。
【００１４】
ランキンシステムは、複数の流体管１０、１２、１４、１６、１８が環状に接続されてなる流体循環回路を備える。流体循環回路には、流体管１８から流体管１０へ液相流体である水を送り出すポンプ２０が配置される。ポンプ２０はベーンポンプ又はダイアフラムポンプ等の容積型ポンプである。
【００１５】
ポンプ２０の出口は流体管１０によって蒸発器２２に接続されている。ポンプ２０から送り出された水は、蒸発器２２において排気ガスから熱を吸収して沸騰或いは蒸発し、水蒸気になる。
【００１６】
なお、ポンプ２０と蒸発器２２との間に加温器（熱交換器）を設置し、作動流体である水と、エンジン冷却水との間で熱交換して、水を予熱する構成としてもよい。また、この加温器は、エンジン冷却水温と蒸発器２２後の熱とにより、作動流体を加温する構成としてもよい。但し、作動流体に水等の沸点が高いものを使う場合に、加温器では沸点までの過熱は難しい。また、ポンプ２０の吸い込み側は蒸気凝縮により真空環境であるため、温度が高いと減圧沸騰によるキャビテーションが発生するため、温度はできるだけ低温であることが望ましい。
【００１７】
蒸発器２２は流体管１２によって過熱器２４に接続されている。蒸発器２２から送出された水蒸気は、過熱器２４においてより高温の排気ガスから熱を吸収し、過熱水蒸気になる。
【００１８】
過熱器２４は、流体管１４によってタービン２６に接続されている。タービン２６では、過熱器２４から送られた水蒸気を膨張させて仕事を取り出すことが行われる。流体管１４とタービン２６との接続部には、タービンノズル２８が設けられている。水蒸気はタービンノズル２８からタービン２６に噴きつけられ、タービン２６を回転させる。タービン２６の回転は、図示しない減速機を介してエンジン２の出力軸に伝えられる。つまりタービン２６で取り出された仕事は、エンジン２のアシストに用いられる。ただし、タービン２６により発電機を駆動し、発生した電気を蓄電池に蓄えるように構成することもできる。
【００１９】
タービン２６は、流体管１６によって凝縮器３０に接続されている。タービン２６で膨張した水蒸気は、凝縮器３０により冷却されて凝縮し、液相の水に戻される。凝縮器３０は、ランキンシステムの車載状態における鉛直方向下側の部分にキャッチタンク（図示せず）を備えている。凝縮器３０において水蒸気の凝縮により生じた水は、凝縮器３０のキャッチタンクに一時的に貯留される。キャッチタンクは流体管１８によってポンプ２０の入り口に接続されている。キャッチタンクの水は、ポンプ２０によって再び蒸発器２２へ送り出される。なお、このランキンシステムは、ポンプ２０とタービンノズルとによって、高圧部と低圧部とに分かれる。
【００２０】
本実施の形態のランキンシステムのポンプ２０は、制御装置に接続されている。制御装置は、例えばＥＣＵ(Electronic Control Unit)である。制御装置は、エンジン２のシステム全体の制御を行うものであり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含むコンピュータを主体として構成されている。ＲＯＭには、後述するポンプ制御のルーチンを含む各種制御ルーチンが記憶されている。制御装置は、各センサからの信号に基づいて各アクチュエータを操作することによってエンジン２を制御する。
【００２１】
１−２．蒸発器の構成
図２及び図３は、実施の形態１の蒸発器２２の構成を示す模式図であり、図３は、図２におけるＡ−Ａ断面を表している。蒸発器２２は、排気通路４よりも若干大きな径を有している。蒸発器２２内には、排気通路４に連通する複数の排気ガス管３２が設置されている。複数の排気ガス管３２は、車載状態において略水平となるように配置されている。つまり、排気ガスは、排気ガス管３２によって、蒸発器２２内を車両水平方向に流通する。
【００２２】
蒸発器２２の、排気ガス管３２の出口３２ａ付近、かつ、出口３２ａよりも、鉛直方向下側には、流体管１０が接続している。蒸発器２２内の排気ガス管３２の外部の部分には、流体管１０から水が導入される。蒸発器２２の、排気ガス管３２が形成された部分よりも鉛直方向上側には、排気ガス管３２と平行に（即ち、水平方向に）に、連通部３４が形成されている。連通部３４は、その底部が、蒸発器２２内の水面の目標位置である水位線Ｂとなっている。連通部３４の、排気ガス管３２の入口３２ｂ付近には、流体管１２が連通している。蒸発器２２内で排気ガスとの熱交換により発生した蒸気は、流体管１２側に流出する。
【００２３】
蒸発器２２内には、排気ガス管３２に対して略垂直な方向に隔壁３６が設置され、蒸発器２２の内部空間は、隔壁３６によって、注水室２２ａと沸騰室２２ｂとに仕切られている。図３に示されるように、隔壁３６には排気ガス管３２に対応して、排気ガス管３２が貫通する複数の穴３８が設けられている。即ち、排気ガス管３２内部は、隔壁３６によって隔離されてはいない。
【００２４】
図４及び図５により、より具体的な隔壁の構成と、蒸発器２２内の水の流れを説明する。図４は蒸発器２２の水平方向の断面を模式的に表し、図５は隔壁３６の鉛直方向の断面を模式的に表している。
【００２５】
図４及び図５に示されるように、隔壁３６の鉛直方向上部の、連通部３４に対応する位置には、隔壁３６は形成されておらず、切り欠きとなっている。即ち、隔壁３６の上部の切り欠きは、連通部３４を自由に通過できる連通穴となる。図４に示されるように、流体管１０から流入した水は、まず、注水室２２ａ側の空間に導入される。注水室２２ａにおいて、水は排気ガスの熱によって温まりながら、注水室２２ａ上方に流れ、蒸気となって、連通部３４から、沸騰室２２ｂ側に流れ込む。
【００２６】
この構成により、蒸発器２２に流入する水の多くは、図４の矢印ａに示されるように、注水室２２ａ側で加熱され沸騰して、連通部３４から沸騰室２２ｂ側に流入する。従って、この構成により、蒸発器２２に注入された水が沸騰した蒸気に急に混ざることが回避される。従って、蒸発器２２内の沸騰が妨げられるのを避けることができ、蒸発器２２内において、蒸気を継続的に発生させることができる。
【００２７】
また、隔壁３６は、蒸発器２２の外壁内側の複数の溶接部４０において、脱利しない程度の簡易な部分溶接で取り付けられている。即ち、隔壁３６の外周部は、蒸発器２２の外壁に完全には密着されておらず、溶接部４０以外の部分では、外壁との間にわずかな隙間を有する。また、隔壁３６の外周面には、複数の穴４２が形成されている。
【００２８】
更に、隔壁３６の穴３８は、排気ガス管３２との間にわずかな隙間ができる大きさに形成されている。これは、隔壁３６の製作を容易にするためであり、かつ、排気ガス管３２の熱膨張を逃がすためでもある。この隙間からの作動流体の漏れは許容される。
【００２９】
従って、注水室２２ａに流入した水は、隔壁３６上部の連通部３４以外からも、穴３８と排気ガス管３２との隙間、隔壁３６の外周部と蒸発器２２との隙間、穴４２から、沸騰室２２ｂ側に流れ込むことができるように形成されている。これにより沸騰室２２ｂ側の干上がりが回避される。これらの穴３８、４２及び隙間は、注水室２２ａと沸騰室２２ｂとの間の、水の自由な往来を許容するものではないが、沸騰室２２ｂの作動流体が著しく減少するのを避けるため、搭載される最大蒸気量から算出される必要な作動流体量が確保できる程度の大きさに形成される。
【００３０】
１−３．ポンプの制御
図６は、実施の形態１において制御装置が実行するポンプ２０の制御について説明するためのフローチャートである。図６のルーチンは、一定の制御間隔で繰り返し実行されるルーチンである。
【００３１】
図６のルーチンでは、まず、ステップＳ１０２においてランキンシステムの作動中であるか否かが判別される。ランキンシステムの作動中であることが認められない場合、今回の処理は一旦終了する。
【００３２】
一方、ステップＳ１０２においてランキンシステムの作動中であることが認められた場合、次に、ステップＳ１０４に進み、蒸気量計算が実行される。蒸気量は、例えばタービンノズル２８の前後差圧、又は前後温度差から推定することができる。算出された蒸気量を蒸発器から出た水量とする。なお、蒸気量の算出、即ち、減少した水量の算出又は計測は、例えば、注水室２２ａにフロート式の水位センサを設置して計測する等、他の方法により行うこととしてもよい。
【００３３】
次に、ステップＳ１０６において、ポンプによる送水量が、目標ポンプ送水量を超えたか否かが判別される。ここで目標ポンプ送水量は、ステップＳ１０４において算出された蒸気量に応じて設定される。ステップＳ１０６において、ポンプによる送水量が目標ポンプ送水量以下と判別された場合には、ステップＳ１０８に進み、ポンプ回転速度がアップされる。その後、処理はステップＳ１０６のポンプ送水量と目標ポンプ送水量との比較に戻される。
【００３４】
一方、ステップＳ１０６において、ポンプ送水量が目標ポンプ送水量を超えたと判別された場合には、ステップＳ１１０に進み、現在のポンプ回転速度が維持され、今回の処理は一旦終了する。
【００３５】
以上のポンプ制御により、ランキンサイクルで消費された分の水量が、蒸発器２２に連続的に給水され、流体循環回路を流通する作動流体の量が適正な量に維持される。
【００３６】
１−４．その他の例
以上実施の形態１では、より高温となりやすい、蒸発器２２の上部中央部に連通部３４を形成し、かつ、隔壁３６の連通部３４に対応する部分全体を切り欠きとし、この切り欠きを連通穴として注水室２２ａと沸騰室２２ｂとの間で蒸気が往来できる構成としている。しかし、隔壁３６の構成はこれに限られない。図７及び図８に、隔壁３６の他の構成例を示す。
【００３７】
図７に示す隔壁は、連通部３４に対応する部分にも隔壁３６が形成されている。そして、連通部３４に対応する部分及びその下部近傍に隔壁３６に複数の連通穴５０を設けた構成としてもよい。これにより、注水室２２ａで発生した蒸気は、連通穴５０を介して、沸騰室２２ｂ側に流入することができる。
【００３８】
また、図７の例では、隔壁３６の中央上部付近には、外側部分の連通穴５０より下側かつ水位線Ｂよりも低い位置に及ぶ連通穴５０が配置されている。蒸発器２２の中心部を流れる排気ガス温度は外側部分よりも高温になっている。従って、作動流体も蒸発器２２中心部の方が高温となりやすい。従って、中央上部付近の連通穴５０の開口位置を下げることにより、沸騰の流動と泡立ちにより沸騰寸前となった作動流体が、より確実に、沸騰室２２ｂ側に移動する構成となっている。
【００３９】
図８の例では、図５の場合と同様に、隔壁３６の連通部３４に対応する部分全体が切り欠きとなっている。更に、この切り欠きの中央上部付近は、水位線Ｂより低い位置にわずかに窪んだ凹部５２が形成されている。これにより、図７の場合と同様に、沸騰寸前の蒸気が、より確実に沸騰室２２ｂに移動する構成となっている。
【００４０】
また、実施の形態１では、注水室２２ａと沸騰室２２ｂを仕切る１つの隔壁３６が配置される構成について説明した。しかし、蒸発器２２は複数の隔壁を有する構成としてもよい。図９及び図１０に複数の隔壁を有する蒸発器の構成例を示す。
【００４１】
図９の例では、蒸発器２２の注水室２２ａ内に、隔壁３６と平行に２つの隔壁５６、５７が配置されている。隔壁５６、５７は、隔壁３６と同様に、排気ガス管３２を貫通させる穴３８や、穴４２等を有し、かつ、隔壁３６と同様に、蒸発器２２外壁内周面に部分溶接される。
【００４２】
図９において、注水室２２ａの、流体管１０との連結部に近い側に配置された隔壁５６は、隔壁３６と同一の構成であり、鉛直方向上側の連通部３４に対応する位置に切り欠き（又は連通穴）を有する隔壁である。一方、隔壁３６に近い側に配置された隔壁５７には、鉛直方向上側において連通部３４を閉じる隔壁が形成されており、一方、下側に、作動流体を流通させる連通穴を有している。
【００４３】
この複数の隔壁５６、５７、及び隔壁３６により、作動流体の沸騰室２２ｂへの直接的な流入がより確実に妨げられる。また、注水室２２ａを蛇行して流れるため、注水室２２ａ内における排気ガスからの受熱量を上げることができる。なお、図９では、注水室２２ａ内に、隔壁３６に平行して２つの隔壁５６、５７が設置された構成を示したが、追加される隔壁の数は、２つに限られず、隔壁３６以外に、１又は２以上の隔壁を配置する構成としてもよい。この場合にも、連通穴又は切り欠きの位置が、鉛直方向上側に形成されたものと、下側に形成されたものとが交互に配置されるようにすることが望ましい。
【００４４】
図１０の例では、隔壁３６に垂直に、即ち、排気ガス管３２に平行に複数の隔壁５８、５９が交互に配置されている。隔壁５８は、注水室２２ａの隔壁３６に取り付けられ、蒸発器２２の隔壁３６と対向する内壁面２２ｃ側に、作動流体が流通可能な連通穴５８ａを有する。一方、隔壁５９は、内壁面２２ｃ側に取り付けられ、隔壁３６側に、作動流体が流通可能な連通穴５９ａを有する。
【００４５】
このように、連通穴の位置が異なる隔壁５８、５９が交互に設置されることで、作動流体の多くは、注水室２２ａ内を蛇行して流通し、最終的に隔壁３６の切り欠き（又は連通穴）から沸騰室２２ｂに流入する。これにより、図９の場合と同様に、低温の作動流体が沸騰室２２ｂに直接的に流入するのを、より確実に避けることができる。また、作動流体は、注水室２２ａを蛇行して流れるため、注水室２２ａ内における排気ガスからの受熱量を上げることができる。なお、隔壁を追加設置する数は、図１０に示す場合に限られず、任意に決定することができる。また、連通穴の位置は、隔壁３６側と、内壁面２２ｃ側とに限られず、隣接して平行に配置された隔壁の連通穴の鉛直方向の投影位置が、互いに異なっていればよい。
【００４６】
また、実施の形態１では、隔壁３６が排気ガス管３２に略垂直に設置されている場合について説明した。しかし、本発明はこれに限れない。例えば、図１１に示されるように、隔壁３６が斜め方向に設置されているものであってもよい。
【００４７】
また、実施の形態１では、排気ガスの流れの下流側に注水室２２ａが配置され、排気ガスの流れの上流側に沸騰室２２ｂが配置された構成について説明した。しかし、逆の構成としてもよい。具体的な構成例を図１２に示す。
【００４８】
図１２の蒸発器２２は、排気ガスの上流側の、排気ガス管３２の入口側付近かつ入口より鉛直下側において、流体管１０に連通し、排気ガス管３２の出口側付近かつ出口より鉛直上側において、流体管１２が蒸発器２２に連通している。隔壁３６は、排気ガスの流れに対し略鉛直方向に設置され、排気ガス上流側を注水室２２ａとし下流側を沸騰室２２ｂとするように、蒸発器２２内を仕切る。これにより、低温の注水はより早期に蒸発しやすい状態となり、蒸発器２２に流れ込む水による蒸発器２２内の蒸気の温度低下を避けることができる。
【００４９】
また、本実施の形態では、排気ガス管３２が平行に複数配置された多管式の構成の熱交換部を有する蒸発器２２について説明した。しかし、熱交換部の構成はこれに限られず、多層式のものであってもよい。また、本実施の形態では、ランキンシステムが過熱器２４を有する場合について説明したが、過熱器２４を有さない構成であってもよい。
【００５０】
なお、以上、実施の形態１で説明した廃熱回収装置の構成、及び、「１−４．その他の例」で説明した他の構成例は、矛盾のない範囲で組み合わせて用いることができる。例えば、図１２と、図９乃至図１１との他の構成例を組み合わせ、図９〜図１１における蒸発器を、注水室２２ａが排気ガスの流れの上流側に配置される構成としてもよい。
【００５１】
実施の形態２．
実施の形態２のランキンシステムは、蒸発器２２に水位センサが設置され、水位センサの出力に応じてポンプが制御される点を除き、実施の形態１のランキンシステムと同一の構成を有している。
【００５２】
図１３は、実施の形態２の蒸発器及び水位センサの設置構成を有している。図１０に示されるように、蒸発器２２の注水室２２ａ側の底部と、水位センサ７０の水位計測室の底部は、連通管７２によって連通されており、水が行き来できるように構成されている。一方、流体管１２は、水位センサ７０の上部に、圧力平衡管７４を介して連通している。水位センサ７０内の水位位置にはフロート７６が設置されている。フロート７６は水位計測室の水位の変動に連動して上下するようになっている。
【００５３】
この構成により、水位センサ７０内の水位計測室内の水位は、蒸発器２２内部の蒸気と水との比重と釣り合う位置に保たれる。水位センサ７０は、水位計測室の水位が、予め水位上限位置に達した場合のフロート７６の位置を電磁誘導磁界変化等によって検出して、ＯＦＦ信号を発する。これにより蒸発器２２内の水位が、水位上限位置に達したことを検出する。
【００５４】
水位センサ７０は制御装置に接続しており、制御装置は水位センサ７０の出力を受けて、以下のポンプ２０の制御を実行する。図１４は、実施の形態２において制御装置が実行する制御のルーチンについて説明するためのフローチャートである。図１４のルーチンは、一定の制御間隔で、繰り返し実行される。また、実施の形態１で説明した図６のルーチンに並行して実行するようにしてもよいし、図６のルーチンの代わりに実行する構成としてもよい。
【００５５】
図１４のルーチンでは、まず、ステップＳ２０２において、ランキンシステムが作動しているか否かが判別される。ステップＳ２０２においてランキンシステムが作動していないと判別された場合には、今回の処理は一旦終了する。
【００５６】
一方、ステップＳ２０２においてランキンシステムが作動していると判別された場合、次に、ステップＳ２０４において、水位センサ７０の信号がＯＦＦであるか否かが判別される。
【００５７】
ステップＳ２０４において、水位センサ７０の信号がＯＦＦであると判別された場合、ステップＳ２０６に進み、ポンプ２０は停止とされ、蒸発器２２への注水が停止状態とされる。一方、ステップＳ２０４において水位センサ７０の信号がＯＦＦではないと判別された場合、ステップＳ２０８に進み、ポンプ２０が作動され、蒸発器２２に水が流入する状態とされる。ステップＳ２０６又はＳ２０８の処理の後、今回の処理は一旦終了する。
【００５８】
本実施の形態によれば、蒸発器２２の注水室内の水位に応じて、ポンプ２０のＯＮ/ＯＦＦを制御することができ、注水室２２ａ内の水が強制的に押し出されるのを避けることができる。
【００５９】
なお、実施の形態２で説明した水位センサ７０を有する蒸発器２２の構成やポンプの制御は、実施の形態１で説明した廃熱回収装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００６０】
２  エンジン
４  排気通路
６  触媒
１０、１２、１４、１６、１８  流体管
２０  ポンプ
２２  蒸発器
２２ａ  注水室
２２ｂ  沸騰室
２２ｃ  蒸発器の内壁面
２４  過熱器
２６  タービン
２８  タービンノズル
３０  凝縮器
３２  排気ガス管
３２ａ  出口
３２ｂ  入口
３４  連通部
３６  隔壁
３８  穴
４０  溶接部
４２  穴
５０  連通穴
５２  凹部
５６、５７、５８、５９  隔壁
５８ａ、５９ａ  連通穴
７０  水位センサ
７２  連通管
７４  圧力平衡管
７６  フロート
【図１】
2019039344.tif 000003
【図２】
2019039344.tif 000004
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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