(57)【要約】【課題】過給空気を冷却するエアクーラに冷却媒体が流入している状態から当該エアクーラに冷却媒体が流入しない状態に切り替わったときにおけるエアクーラの破損を抑制可能な熱エネルギー回収システムを提供すること。【解決手段】熱エネルギー回収システムであって、エンジン（１０）と、過給機（２０）と、エアクーラ（３０）と、熱エネルギー回収ユニット（４０）と、冷却器（５０）と、冷却媒体循環流路（６０）と、分岐流路（６２）と、冷却媒体が冷却媒体循環流路（６０）のみを経由して熱エネルギー回収ユニット（４０）に流入する第１状態と、冷却媒体が分岐流路（６２）を経由して熱エネルギー回収ユニット（４０）に流入する第２状態と、を切り替え可能な切替部（７０）と、制御部（８０）と、を備え、切替部（７０）は、分岐流路（６２）のうちエアクーラ（３０）の上流側の部位に設けられていること。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、
前記エンジンから排出された排ガスにより駆動されるタービン及び前記タービンに接続されており前記エンジンに供給するための過給空気を吐出するコンプレッサーを有する過給機と、
前記コンプレッサーから吐出された過給空気を冷却するエアクーラと、
前記エンジンを冷却する冷却媒体を介して前記エンジンの排熱を回収する熱エネルギー回収ユニットと、
前記冷却媒体を冷却する冷却器と、
前記エンジン、前記熱エネルギー回収ユニット及び前記冷却器をこの順に直列に接続する冷却媒体循環流路と、
前記冷却媒体循環流路に接続されており、前記エンジンから流出した前記冷却媒体の少なくとも一部を前記エアクーラに導くとともに当該エアクーラから流出した冷却媒体を前記冷却媒体循環流路のうち前記熱エネルギー回収ユニットの上流側の部位に合流させる分岐流路と、
前記エンジンから流出した冷却媒体が前記冷却媒体循環流路のみを経由して前記熱エネルギー回収ユニットに流入する第１状態と、前記エンジンから流出した冷却媒体が前記分岐流路を経由して前記熱エネルギー回収ユニットに流入する第２状態と、を切り替え可能な切替部と、
前記エンジンから流出した冷却媒体の温度が基準温度以上のときに前記切替部を前記第１状態とし、前記エンジンから流出した冷却媒体の温度が前記基準温度未満のときに前記切替部を前記第２状態とする制御部と、を備え、
前記切替部は、前記分岐流路のうち前記エアクーラの上流側の部位に設けられている、熱エネルギー回収システム。
【請求項２】
請求項１に記載の熱エネルギー回収システムにおいて、
前記熱エネルギー回収ユニットは、
前記冷却媒体と作動媒体とを熱交換させることによって当該作動媒体を蒸発させる蒸発器と、
前記蒸発器から流出した作動媒体を膨張させる膨張機と、
前記膨張機に接続された動力回収機と、
前記膨張機から流出した作動媒体を凝縮させる凝縮器と、
前記凝縮器から流出した作動媒体を前記蒸発器に送る作動媒体ポンプと、
前記蒸発器、前記膨張機、前記凝縮器及び前記ポンプをこの順に接続する作動媒体循環流路と、を有し、
前記制御部は、前記膨張機に流入する作動媒体の過熱度が所定範囲となるように前記作動媒体の前記蒸発器への流入量を調整するとともに、前記切替部を前記第２状態から前記第１状態に切り替えるときもしくはその前に、前記過熱度の所定範囲の下限値を所定値上げる、熱エネルギー回収システム。
【請求項３】
請求項２に記載の熱エネルギー回収システムにおいて、
前記制御部は、前記切替部を前記第２状態から前記第１状態に切り替えてから一定時間経過したときに前記過熱度の所定範囲の下限値を前記所定値下げる、熱エネルギー回収システム。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の熱エネルギー回収システムにおいて、
前記制御部は、前記蒸発器への前記冷却媒体の流入量が一定となるように前記冷却媒体循環流路を流れる冷却媒体の流量を調整する、熱エネルギー回収システム。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の熱エネルギー回収システムを搭載する船舶。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱エネルギー回収システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンを冷却する冷却媒体（冷却水等）を介してエンジンの駆動時の排熱を回収する熱エネルギー回収システムが知られている。例えば、特許文献１には、ディーゼルエンジンと、タービン及びコンプレッサーを有する過給機と、空気冷却器と、発電システムと、エンジンを冷却する冷却水が流れる冷却水流路と、冷却水を冷却するセントラル冷却器と、三方弁と、を備える排熱回収装置（熱エネルギー回収システム）が開示されている。
【０００３】
空気冷却器は、コンプレッサーから吐出された過給空気を冷却する。発電システムは、エンジンを冷却する冷却水を介してエンジンの排熱から電力を生成する。具体的に、発電システムは、冷却水によって作動媒体を蒸発させる蒸発器と、蒸発器から流出した作動媒体の膨張エネルギーにより駆動されるパワータービンと、パワータービンに接続された発電機と、パワータービンから流出した作動媒体を凝縮させる凝縮器と、凝縮器から流出した作動媒体を蒸発器に送る循環ポンプと、を有している。冷却水流路は、ディーゼルエンジン、蒸発器及びセントラル冷却器をこの順に直列に接続する循環流路と、循環流路に接続された第２流路と、を含んでいる。この第２流路に空気冷却器が設けられている。具体的に、第２流路は、ディーゼルエンジンから流出した冷却水の一部を空気冷却器に導くとともに空気冷却器から流出した前記冷却水の一部を循環流路のうち蒸発器の上流側の部位に合流させる。つまり、第２流路は、エンジンの熱に加え、空気冷却器で過給空気の熱を回収するための流路（エンジンの熱及び過給空気の熱を蒸発器に投入するための流路）である。この第２流路の下流側の端部と循環流路との接続部に三方弁が設けられている。三方弁の開度（循環流路を通じて蒸発器に流入する冷却水の流量と第２流路を通じて蒸発器に流入する冷却水の流量との割合）は、蒸発器に流入する冷却水の温度によって制御される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１２７５１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載される熱エネルギー回収システムでは、冷却水が第２流路を流れている状態（エンジン及び過給空気の双方から熱を回収している状態）から冷却水が循環流路のみを流れる状態（空気冷却器において過給空気から熱を回収しない状態）となるように三方弁の開度が制御された場合、すなわち、冷却水が第２流路を流れている状態において三方弁の第２流路側の開度がゼロにされた場合、いわゆるウォータハンマー現象によって（第２流路を流れていた冷却水が三方弁に衝突することにより生成される衝撃波が空気冷却器に伝播することによって）空気冷却器が破損する懸念がある。
【０００６】
本発明の目的は、過給空気を冷却するエアクーラに冷却媒体が流入している状態から当該エアクーラに冷却媒体が流入しない状態に切り替わったときにおけるエアクーラの破損を抑制可能な熱エネルギー回収システム及びそれを搭載する船舶を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の目的を達成するため、本発明は、エンジンと、前記エンジンから排出された排ガスにより駆動されるタービン及び前記タービンに接続されており前記エンジンに供給するための過給空気を吐出するコンプレッサーを有する過給機と、前記コンプレッサーから吐出された過給空気を冷却するエアクーラと、前記エンジンを冷却する冷却媒体を介して前記エンジンの排熱を回収する熱エネルギー回収ユニットと、前記冷却媒体を冷却する冷却器と、前記エンジン、前記熱エネルギー回収ユニット及び前記冷却器をこの順に直列に接続する冷却媒体循環流路と、前記冷却媒体循環流路に接続されており、前記エンジンから流出した前記冷却媒体の少なくとも一部を前記エアクーラに導くとともに当該エアクーラから流出した冷却媒体を前記冷却媒体循環流路のうち前記熱エネルギー回収ユニットの上流側の部位に合流させる分岐流路と、前記エンジンから流出した冷却媒体が前記冷却媒体循環流路のみを経由して前記熱エネルギー回収ユニットに流入する第１状態と、前記エンジンから流出した冷却媒体が前記分岐流路を経由して前記熱エネルギー回収ユニットに流入する第２状態と、を切り替え可能な切替部と、前記エンジンから流出した冷却媒体の温度が基準温度以上のときに前記切替部を前記第１状態とし、前記エンジンから流出した冷却媒体の温度が前記基準温度未満のときに前記切替部を前記第２状態とする制御部と、を備え、前記切替部は、前記分岐流路のうち前記エアクーラの上流側の部位に設けられている、熱エネルギー回収システムを提供する。
【０００８】
本熱エネルギー回収システムでは、第１状態と第２状態とを切り替える切替部がエアクーラの上流側に設けられているので、この切替部が第２状態から第１状態に切り替えられたとしても、切替部に冷却媒体が衝突することによって生成される衝撃波がエアクーラに伝播することが防止される。よって、エアクーラの破損が抑制される。
【０００９】
この場合において、前記熱エネルギー回収ユニットは、前記冷却媒体と作動媒体とを熱交換させることによって当該作動媒体を蒸発させる蒸発器と、前記蒸発器から流出した作動媒体を膨張させる膨張機と、前記膨張機に接続された動力回収機と、前記膨張機から流出した作動媒体を凝縮させる凝縮器と、前記凝縮器から流出した作動媒体を前記蒸発器に送る作動媒体ポンプと、前記蒸発器、前記膨張機、前記凝縮器及び前記ポンプをこの順に接続する作動媒体循環流路と、を有し、前記制御部は、前記膨張機に流入する作動媒体の過熱度が所定範囲となるように前記作動媒体の前記蒸発器への流入量を調整するとともに、前記切替部を前記第２状態から前記第１状態に切り替えるときもしくはその前に、前記過熱度の所定範囲の下限値を所定値上げることが好ましい。
【００１０】
このようにすれば、冷却媒体が分岐流路に流入している第２状態（冷却媒体がエンジン及び過給空気の双方から熱を回収している状態）から第１状態（冷却媒体がエンジンのみから熱を回収する状態）に切り替わるときもしくはその前に、作動媒体の蒸発器への流入量の下限値が低下する。よって、切替部が第２状態から第１状態に切り替わることによって冷却媒体を介した蒸発器への入熱量が一時的に減少したとしても、作動媒体が気液二相の状態で膨張機に流入することが抑制される。
【００１１】
さらにこの場合において、前記制御部は、前記切替部を前記第２状態から前記第１状態に切り替えてから一定時間経過したときに前記過熱度の所定範囲の下限値を前記所定値下げることが好ましい。
【００１２】
このようにすれば、作動媒体が気液二相の状態で膨張機へ流入するのが抑制されるとともに、切替部が第２状態から第１状態に切り替わってから一定時間経過後、動力回収機において有効に動力が回収される状態となる。
【００１３】
また、前記制御部は、前記蒸発器への前記冷却媒体の流入量が一定となるように前記冷却媒体循環流路を流れる冷却媒体の流量を調整することが好ましい。
【００１４】
このようにすれば、熱エネルギー回収ユニットにおける蒸発器への作動媒体の流入量の調整が簡素化される。例えば、蒸発器への冷却媒体の流入量が減少した場合、膨張機に流入する作動媒体の過熱度を前記所定範囲に維持するための蒸発器への作動媒体の流入量の調整幅が小さくなるため、非常に高精度な調整が必要となる。これに対し、蒸発器への冷却媒体の流入量が一定である場合、その冷却媒体の温度変化に応じて蒸発器への作動媒体の流入量を調整すればよいので、蒸発器への作動媒体の流入量の調整が簡素化される。
【００１５】
また、本発明は、前記熱エネルギー回収システムを搭載する船舶を提供する。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、本発明によれば、過給空気を冷却するエアクーラに冷却媒体が流入している状態から当該エアクーラに冷却媒体が流入しない状態に切り替わったときにおけるエアクーラの破損を抑制可能な熱エネルギー回収システム及びそれを搭載する船舶を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態の熱エネルギー回収システムの構成を概略的に示す図である。
【図２】エンジン負荷と熱量との関係を示すグラフである。
【図３】熱エネルギー回収ユニットの変形例を概略的に示す図である。
【図４】熱エネルギー回収ユニットの変形例を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の一実施形態の熱エネルギー回収システムについて、図面を参照しながら説明する。図１に示されるように本熱エネルギー回収システムは、エンジン１０と、過給機２０と、エアクーラ３０と、熱エネルギー回収ユニット４０と、冷却器５０と、冷却媒体循環流路６０と、分岐流路６２と、切替部７０と、制御部８０と、を備えている。本実施形態では、熱エネルギー回収システムは、船舶に搭載されている。つまり、エンジン１０として、船舶用エンジンが採用されている。
【００１９】
過給機２０は、エンジン１０から排出された排ガスによって駆動されるタービン２１と、タービン２１に接続されておりエンジン１０に供給するための過給空気を吐出するコンプレッサー２２と、を有する。コンプレッサー２２から吐出された過給空気は、コンプレッサー２２とエンジンとを接続する吸気ライン１１を通じてエンジンに供給される。エンジン１０から排出された排ガスは、エンジン１０とタービン２１とを接続する排気ライン１２を通じてタービン２１に供給される。
【００２０】
エアクーラ３０は、吸気ライン１１に設けられている。エアクーラ３０は、エンジン１０に供給される過給空気（コンプレッサー２２から吐出された過給空気）をエンジン１０を冷却する冷却媒体（本実施形態では冷却水）によって冷却する。
【００２１】
熱エネルギー回収ユニット４０は、前記冷却媒体を介してエンジン１０の排熱を回収する。具体的に、熱エネルギー回収ユニット４０は、蒸発器４１と、膨張機４２と、動力回収機４３と、凝縮器４４と、作動媒体ポンプ４５と、蒸発器４１、膨張機４２、凝縮器４４及び作動媒体ポンプ４５をこの順に接続する作動媒体循環流路４６と、を有している。
【００２２】
蒸発器４１は、エンジン１０から流出した冷却媒体と作動媒体とを熱交換させることによって作動媒体を蒸発させる。蒸発器４１は、冷却媒体循環流路６０に設けられている。
【００２３】
膨張機４２は、作動媒体循環流路４６のうち蒸発器４１の下流側の部位に設けられている。膨張機４２は、蒸発器４１から流出した気相の作動媒体を膨張させる。本実施形態では、膨張機４２として、気相の作動媒体の膨張エネルギーにより回転駆動されるロータを有する容積式のスクリュ膨張機が用いられている。
【００２４】
動力回収機４３は、膨張機４２に接続されている。動力回収機４３は、膨張機４２の駆動に伴って回転することにより作動媒体から動力を回収する。本実施形態では、動力回収機４３として発電機が用いられている。なお、動力回収機４３として、圧縮機等が用いられてもよい。
【００２５】
凝縮器４４は、作動媒体循環流路４６のうち膨張機４２の下流側の部位に設けられている。凝縮器４４は、膨張機４２から流出した作動媒体と冷却媒体（海水等）とを熱交換させることによって作動媒体を凝縮させる。
【００２６】
作動媒体ポンプ４５は、作動媒体循環流路４６のうち凝縮器４４の下流側の部位（凝縮器４４と蒸発器４１との間の部位）に設けられている。作動媒体ポンプ４５は、凝縮器４４から流出した液相の作動媒体を蒸発器４１に送る。
【００２７】
冷却器５０は、エンジン１０を冷却する冷却媒体を冷却媒体（海水等）によって冷却する。
【００２８】
冷却媒体循環流路６０は、エンジン１０を冷却する冷却媒体が循環する流路である。この冷却媒体循環流路６０は、エンジン１０、熱エネルギー回収ユニット４０の蒸発器４１及び冷却器５０をこの順に直列に接続する。つまり、冷却媒体を介してエンジン１０の排熱が蒸発器４１に供給される。冷却媒体循環流路６０のうち冷却器５０とエンジン１０との間の部位には、冷却媒体をエンジン１０に送る冷却媒体ポンプ６１が設けられている。
【００２９】
分岐流路６２は、冷却媒体循環流路６０に接続されている。分岐流路６２は、エンジン１０から流出した冷却媒体の少なくとも一部をエアクーラ３０に導くとともに当該エアクーラ３０から流出した冷却媒体を冷却媒体循環流路６０のうち蒸発器４１の上流側の部位に合流させる。分岐流路６２の上流側の端部及び下流側の端部は、冷却媒体循環流路６０のうちエンジン１０と蒸発器４１との間の部位に接続されている。つまり、分岐流路６２は、エンジン１０の熱に加え、エアクーラ３０において冷却媒体が過給空気の熱を回収するための流路である。
【００３０】
冷却媒体循環流路６０には、バイパス流路６３が設けられている。バイパス流路６３は、エンジン１０から流出した冷却媒体に熱エネルギー回収ユニット４０をバイパスさせる流路である。バイパス流路６３の上流側の端部は、冷却媒体循環流路６０のうちエンジン１０の下流側でかつ冷却媒体循環流路６０と分岐流路６２の上流側の端部との接続部である分岐部６０Ａの上流側の部位に接続されている。バイパス流路６３の下流側の端部は、冷却媒体循環流路６０のうち蒸発器４１と冷却器５０との間の部位に接続されている。この冷却媒体循環流路６０の上流側の端部と冷却媒体循環流路６０との接続部には、三方弁Ｖ３が設けられている。三方弁Ｖ３は、エンジン１０から流出した冷却媒体の蒸発器４１への流入量とバイパス流路６３への流入量とを調整する。
【００３１】
本実施形態では、エンジン１０から流出した冷却媒体を造水器６６に導く造水器導入流路６５が冷却媒体循環流路６０に接続されている。造水器導入流路６５の上流側の端部は、冷却媒体循環流路６０のうちエンジン１０と三方弁Ｖ３との間の部位に接続されている。造水器導入流路６５の下流側の端部は、バイパス流路６３に接続されている。冷却媒体循環流路６０と造水器導入流路６５の上流側の端部との接続部には、三方弁Ｖ４が設けられている。
【００３２】
切替部７０は、エンジン１０から流出した冷却媒体が冷却媒体循環流路６０のみを経由して（分岐流路６２を経由することなく）蒸発器４１に流入する第１状態と、エンジン１０から流出した冷却媒体が分岐流路６２を経由して蒸発器４１に流入する第２状態と、を切り替え可能である。本実施形態では、切替部７０は、冷却媒体循環流路６０のうち分岐部６０Ａよりも下流側でかつ分岐流路６２の下流側の端部よりも上流側の部位に設けられた第１開閉弁Ｖ１と、分岐流路６２のうちエアクーラ３０よりも上流側の部位に設けられた第２開閉弁Ｖ２と、を有している。つまり、第２開閉弁Ｖ２を閉じることにより第１状態となり、第２開閉弁Ｖ２を開くことにより第２状態となる。なお、第２状態では、第１開閉弁Ｖ１は開かれていても閉じられていてもよい。
【００３３】
制御部８０は、エンジン１０の負荷に応じて切替部７０を第１状態と第２状態との間で切り替える。具体的に、制御部８０は、エンジン１０の負荷が低負荷のときは、冷却媒体がエンジン１０及び過給空気の双方から熱を回収可能となるように切替部７０を第２状態とし、エンジン１０の負荷が高負荷のときは、冷却媒体がエンジン１０のみから熱を回収するように切替部７０を第１状態とする。図２に示されるように、低負荷及び高負荷の境界となるエンジン１０の負荷である基準負荷Ｌ１は、熱エネルギー回収ユニット４０の安定的な運転に必要な熱量である基準熱量Ｑ１に基づいて決定される。なお、図２において、１点鎖線で示される直線は、冷却媒体がエンジン１０から回収する熱量を表し、２点鎖線で示される曲線は、冷却媒体が過給空気から回収する熱量を表し、実線で示される曲線は、冷却媒体がエンジン１０から回収する熱量と過給空気から回収する熱量との合計を表す。ここで、エンジン１０の負荷は、エンジン１０から流出した冷却媒体の温度に基づいて求められる。具体的に、エンジン１０の負荷が前記基準負荷Ｌ１のとき、エンジン１０から流出した冷却媒体の温度が基準温度となる。よって、制御部８０は、エンジン１０から流出した冷却媒体の温度が基準温度以上のときに切替部７０を第１状態とし、エンジン１０から流出した冷却媒体の温度が前記基準温度未満のときに切替部７０を第２状態とする。なお、エンジン１０から流出した冷却媒体の温度は、冷却媒体循環流路６０のうち三方弁Ｖ３と切替部７０との間の部位に設けられた温度センサ８１によって検出される。
【００３４】
また、制御部８０は、膨張機４２に流入する作動媒体の過熱度が所定範囲となるように作動媒体の蒸発器４１への流入量を調整する。具体的に、制御部８０は、前記過熱度が所定範囲となるように作動媒体ポンプ４５の回転数を調整する。なお、膨張機４２に流入する作動媒体の過熱度は、作動媒体循環流路４６のうち蒸発器４１と膨張機４２との間の部位に設けられた温度センサ８２及び圧力センサ８３の各検出値に基づいて算出される。
【００３５】
そして、制御部８０は、蒸発器４１への冷却媒体の流入量が一定になるように冷却媒体循環流路６０を流れる冷却媒体の流量を調整する。本実施形態では、制御部８０は、蒸発器４１への冷却媒体の流入量が一定になるように三方弁Ｖ３の開度を制御する。ただし、制御部８０は、蒸発器４１への冷却媒体の流入量が一定になるように、冷却媒体ポンプ６１の回転数や三方弁Ｖ４の開度を調整してもよい。なお、蒸発器４１への冷却媒体の流入量は、冷却媒体循環流路６０のうち三方弁Ｖ３と切替部７０との間の部位に設けられた流量センサ８４によって検出される。
【００３６】
ここで、制御部８０が切替部７０を第２状態から第１状態に切り替えるときの当該制御部８０の制御内容について詳細に説明する。エンジン１０の負荷が低負荷の領域において基準負荷Ｌ１に至るまでは、制御部８０は、切替部７０を第２状態（第２開閉弁Ｖ２が開いた状態）としている。このため、エンジン１０から流出した冷却媒体は、分岐流路６２に設けられたエアクーラ３０を経由することによって過給空気からも熱を回収し、その熱が蒸発器４１において作動媒体に投入される。そして、エンジン１０の負荷が基準負荷Ｌ１以上（温度センサ８１の検出値が基準温度以上）では、エンジン１０から回収される熱のみで熱エネルギー回収ユニット４０の安定的な運転が可能となるので、制御部８０は、第２開閉弁Ｖ２を閉じることにより切替部７０を第１状態とする。このとき、図２から明らかなように、冷却媒体の回収する熱量は基準熱量Ｑ１まで減少する。そうすると、作動媒体が蒸発器４１で完全に蒸発せずに気液二相の状態で膨張機４２に流入するおそれがある。
【００３７】
よって、本実施形態では、制御部８０は、切替部７０を第２状態から第１状態に切り替えるときもしくはその前に、膨張機４２に流入する作動媒体の過熱度の所定範囲の下限値を所定値上げる。そして、制御部８０は、切替部７０を第２状態から第１状態に切り替えてから一定時間経過したときに、前記過熱度の所定範囲の下限値を前記所定値下げる（切替部７０を切り替える前の値に戻す）。
【００３８】
以上に説明した熱エネルギー回収システムでは、第１状態と第２状態とを切り替える切替部７０がエアクーラ３０の上流側に設けられているので、この切替部７０が第２状態（第２開閉弁Ｖ２が開かれた状態）から第１状態（第２開閉弁Ｖ２が閉じられた状態）に切り替えられたとしても、切替部７０に冷却媒体が衝突することによって生成される衝撃波がエアクーラ３０に伝播することが防止される。よって、エアクーラ３０の破損が抑制される。
【００３９】
また、制御部８０は、切替部７０を第２状態（冷却媒体がエンジン１０及び過給空気の双方から熱を回収している状態）から第１状態（冷却媒体がエンジン１０のみから熱を回収する状態）に切り替えるときもしくはその前に、前記過熱度の所定範囲の下限値を所定値上げるので、切替部７０が第２状態から第１状態に切り替わるときもしくはその前に、作動媒体の蒸発器４１への流入量の下限値が低下する。よって、切替部７０が第２状態から第１状態に切り替わることによって冷却媒体を介した蒸発器４１への入熱量が一時的に減少したとしても、作動媒体が気液二相の状態で膨張機４２に流入することが抑制される。
【００４０】
そして、制御部８０は、切替部７０を第２状態から第１状態に切り替えてから一定時間経過したときに過熱度の所定範囲の下限値を所定値下げるので、作動媒体が気液二相の状態で膨張機４２へ流入するのが抑制されるとともに、切替部７０が第２状態から第１状態に切り替わってから一定時間経過後、動力回収機４３において有効に動力が回収される状態となる。
【００４１】
また、制御部８０は、蒸発器４１への冷却媒体の流入量が一定となるように冷却媒体循環流路６０を流れる冷却媒体の流量を調整するので、蒸発器４１への作動媒体の流入量の調整が簡素化される。例えば、蒸発器４１への冷却媒体の流入量が減少した場合、膨張機４２に流入する作動媒体の過熱度を前記所定範囲に維持するための作動媒体ポンプ４５の回転数の調整幅が小さくなるため、非常に高精度な調整が必要となる。これに対し、蒸発器４１への冷却媒体の流入量が一定である場合、その冷却媒体の温度変化に応じて作動媒体ポンプ４５の回転数を調整すればよいので、蒸発器４１への作動媒体の流入量の調整が簡素化される。
【００４２】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００４３】
例えば、切替部７０は、冷却媒体循環流路６０と分岐流路６２の上流側の端部との接続部に設けられた三方弁であってもよい。
【００４４】
また、制御部８０による蒸発器４１への作動媒体の流入量の調整は、図３に示されるように、作動媒体ポンプ４５をバイパスするように作動媒体循環流路４６に接続されたバイパス流路４７に設けられたバイパス弁Ｖ５の開度を調整することによって行われてもよい。あるいは、前記流入量の調整は、図４に示されるように、作動媒体循環流路４６のうち作動媒体ポンプ４５の下流側の部位に設けられた流量調整弁Ｖ６の開度を調整することによって行われてもよい。なお、図３及び図４では、制御部８０からバイパス弁Ｖ５及び流量調整弁Ｖ６に入力される信号を除き、制御部８０が受信する信号及び制御部８０が送信する信号の図示は省略されている。
【００４５】
また、造水器導入流路６５及び造水器６６は、省略されてもよい。
【符号の説明】
【００４６】
１０    エンジン
２０    過給機
２１    タービン
２２    コンプレッサー
３０    エアクーラ
４０    熱エネルギー回収ユニット
４１    蒸発器
４２    膨張機
４３    動力回収機
４４    凝縮器
４５    作動媒体ポンプ
４６    作動媒体循環流路
５０    冷却器
６０    冷却媒体循環流路
６１    冷却媒体ポンプ
６２    分岐流路
７０    切替部
８０    制御部
Ｖ１    第１開閉弁
Ｖ２    第２開閉弁
Ｖ３    三方弁
【図１】
2019007378.tif 000003
【図２】
2019007378.tif 000004
【図３】
2019007378.tif 000005
【図４】
2019007378.tif 000006