【手続補正書】
【提出日】平成28年9月15日(2016.9.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
図１は、一実施形態によるエンジン101のための廃熱回収システム100の概略図を示す。廃熱回収システム100は、例えば、動力車（図示せず）を駆動するためにその車両に搭載されているエンジン101のために実装されてもよい。それゆえ、エンジン101は、ICエンジン、特に往復ピストンエンジンを含んでもよい。車両はオンロードトラックであってもよく、その動作は、標準的な「ハイウェイサイクル」または世界統一テストサイクル（WHTC）において設定されている。そのようなトラックエンジンは、特に、ディーゼルガスまたは天然ガスによって動力供給され得る。
一実施形態によれば、廃熱回収システム100は、液体制御モジュール102と、蒸気制御モジュール103とを含むことができる。一実施形態によれば、廃熱回収システム100は、流体供給源104を含む。流体供給源104は、水などの流体、Freon（登録商標）、または、エタノールなどを作動流体として含んでもよい。使用される特定の流体は、用途ごとに変化してもよい。例えば、流体はエンジン101によって使用される燃料であってもよい。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
図１の右側について、廃熱回収システム100は更にバルブモジュール114を備える。実施形態に従って、バルブモジュール114は圧力制御バルブ110と並列である。従って、当業者は高圧流体ポンプ105は所望の閾値圧力よりも高い変化圧を液体制御モジュール102に搬送するが、圧力制御バルブ110はバルブモジュール114が比較的一定の入力圧を受けることを確実にすることを容易に理解するだろう。バルブモジュール114は１以上の流体入口115及び２以上の流体出口116、117を含む。示された実施形態において、１つだけの流体入口115が示されている。しかし、他の実施形態において、流体ライン108はバルブモジュール114に達する前に枝分かれし、このようにバルブモジュール114は１以上の流体入口を含み得る。実施形態に従って、バルブモジュール114は２以上の液体制御バルブ118、119を含み得る。一実施形態において、２つ以上の液体制御バルブ118、119は比例バルブの形式である、実施形態に従って、液体制御バルブ118、119は比例ニードルバルブである(図２及び図３参照)。しかし、当業者は他のタイプのバルブが用いられることを容易に理解するだろう。比例ニードルバルブは以下により詳細に記載される。実施形態に従って、バルブモジュール114は流体供給源104と２以上の蒸発器120、121の１以上の蒸発器の間に流体連通経路を付与する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
更に、パイロットバルブアクチュエータ139は、エラストマーシール468及びピストン部材439に使用されるガイドリング469への熱電動を制限するように構成されている。例えば、実施形態に従って、パイロットバルブアクチュエータ139は、複数の熱フィン470を含む。当該技術分野で一般的に知られているように、熱フィンは要素の表面積を増加させることによって熱を放散するのを手助けする。従って、熱フィン470はハウジング403とパイロットバルブアクチュエータ139の間の接触によって被る幾分かの熱を除去する。熱フィン470に加えて、実施形態に従って、パイロットバルブアクチュエータ139はブラケット471を用いてハウジング403に結合される。ブラケット471はギャップ472を生成して、パイロットバルブアクチュエータ139に表面積を更に増加させる。これにより、パイロットバルブアクチュエータ139とハウジング403の間の接触表面積は最小になる。これらの特徴は蒸気制御モジュール103の残り部分からパイロットバルブアクチュエータ139を熱的に分離するのに役立つ。
流体制御モジュール102と蒸気制御モジュール103の理解と共に、廃熱回収システム100の動作に注目されたい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
実施形態に従って、廃熱回収システム100は図１のブロック101にて記載されるICエンジンのようなICエンジンを含む乗物によって用いられ得る。廃熱回収システム100はモータ乗物の電子制御によって制御され、その分離した電子部品を含まない。しかし、他の実施形態では、別の廃熱回収システムの電子部品が用いられ得る。
実施形態に従って、初期位置では、システムドレインバルブ113が開いて、流体制御モジュール102から液体が排出されることが出来る。上記の如く、エンジンがオフになり、膨張器129がエネルギを要せず、又はユーザが所望するあらゆるときに、これは好ましい。システムドレインバルブ113が開くと、加圧流体はバルブモジュール114から実質的に転換される。しかし、システムドレインバルブ113が駆動されて閉じると、流体は流体制御モジュール102から排出されることを実質的に阻止される。高圧流体ポンプ105は流体供給源104からの流体を流体制御モジュール102に送り込む。
実施形態に従って、第１及び第２の液体制御バルブ118、119の一方が開き、その間、他方は閉じている。従って、流体は２以上の蒸発器120、121の１以上に供給される。図面に示された実施形態に従って、第１の液体制御バルブ118が開いて、流体を第１の蒸発器120に供給し、一方、第２の液体制御バルブ119が閉じて、流体は第２の蒸発器121に供給されない。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
実施形態に従って、バイパスバルブ128が第２の位置に駆動された状態で、２以上の蒸発器120、121の１以上から来る流体は、流体のエネルギーが機械的エネルギーに変換される膨張器129に搬送される。従って、膨張器129はエンジン101からの廃熱の幾分かを有用なエネルギーに変換して戻すことが出来る。示されるように、流体は膨張器129を出て、凝縮器134に流れ、最終的には流体供給源104に戻る。バイパスバルブ128が第２の位置に駆動されて過熱蒸気を膨張器129に膨張器129に供給するとき、注入ポート465には冷却流体は不要であり、故に過熱低減制御バルブ133は初期位置まで駆動されないことは当業者は容易に理解するだろう。
【手続補正６】
【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】
エンジン(101)用の廃熱回収システム(100)であって、
流体供給源(104)と、
前記流体供給源(104)からの流体に、前記エンジン(101)からの廃熱を伝達して、流体を過熱蒸気に加熱するように構成された１以上の蒸発器(120、121)と、
凝縮器(134)と、
１以上の蒸発器(120、121)の出口及び前記凝縮器(134)の入口に流体連通したバイパス回路(130)と、
前記流体供給源(104)及びバイパス回路(130)と流体連通し、前記バイパス回路(130)内の過熱蒸気を冷却するために、前記流体供給源(104)からの流体を前記バイパス回路(130)内に注入するように構成された注入ポート(465)とを備え、
前記廃熱回収システム(100)は、廃熱回収システム(100)内の１以上のパラメータに基づいて、前記バイパス回路(130)内に流体を注入するように構成された、廃熱回収システム(100)。
【請求項２】
前記パラメータは、廃熱回収システム(100)内の温度である、請求項１に記載の廃熱回収システム。
【請求項３】
前記パラメータは、エンジン(101)のパワー出力である、請求項１に記載の廃熱回収システム。
【請求項４】
システムは、前記バイパス回路を通る流れを制御するように構成された蒸気制御モジュールを備え、前記パラメータは該蒸気制御モジュール(103)のパラメータである、請求項１に記載の廃熱回収システム。
【請求項５】
エンジン用の廃熱回収システム(100)であって、
流体供給源(104)と、
前記流体供給源(104)と流体連通し、前記エンジン(101)からの廃熱を受け取る(120、121)と、
バイパスバルブ(128)であって、
１以上の蒸発器(120、121)の出口と流体連通した入口ポート(127)と、
膨張器(129)と流体連通した第１の出口ポート(158)と、
凝縮器(134)と流体連通した第２の出口ポート(157)とを含んだバイパスバルブ(128)を備え、
前記第２の出口ポート(157)は、前記流体供給源(104)と流体連通した注入ポート(465)を含み、
前記注入ポートは、廃熱回収システム(100)内の１以上のパラメータに基づいて、前記流体供給源(104)から注入ポート(465)への冷却流体を受け入れる、廃熱回収システム(100)。
【請求項６】
更に、
互いに並列に位置する２以上の蒸発器(120、121)と、
前記流体供給源(104)と流体連通する入口ポート(115)と、２以上の蒸発器(120、121)の第１の蒸発器(120)と流体連通する第１の出口ポート(116)と、２以上の蒸発器(120、121)の第２の蒸発器(121)と流体連通する第２の出口ポート(117)とを含み、流体供給源(104)と２以上の蒸発器(120、121)の１以上の蒸発器との間の流体連通経路を選択的に付与するバルブモジュール(114)とを備える、請求項５に記載の廃熱回収システム(100)。
【請求項７】
前記バルブモジュール(114)は、前記流体供給源(104)と第１の蒸発器(120)との間に選択的に流体連通経路を付与する第１の液体制御バルブ(118)と、前記流体供給源(104)と第２の蒸発器(121)との間に選択的に流体連通経路を付与する第２の液体制御バルブ(119)とを備える、請求項６に記載の廃熱回収システム(100)。
【請求項８】
前記第１及び第２の液体制御バルブ(118、119)は、比例ニードルバルブを備える、請求項７に記載の廃熱回収システム(100)。
【請求項９】
更に、前記バルブモジュール(114)のハウジング(214)内に位置して、前記比例ニードルバルブのバルブ部材(245)と実質的に流体が漏れないシールを形成する１以上のブッシング(346)を備える、請求項８に記載の廃熱回収システム(100)。
【請求項１０】
更に、第２の出口ポート(157)内に位置するベンチュリ管(132)を備える、請求項５に記載の廃熱回収システム(100)。
【請求項１１】
廃熱回収システムを用いて、エンジンから廃熱を回収する方法であって、
１以上の蒸発器を用いて前記エンジンから廃熱と共に過熱蒸気を生成する工程と、
前記廃熱回収システム又はエンジン内の１以上のパラメータに基づいて流体供給源からの流体を用いて過熱蒸気を冷却する工程を備える、方法。
【請求項１２】
前記パラメータは、前記廃熱回収システム内の温度である、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記パラメータは、前記エンジンのパワー出力である、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記パラメータは、バイパス回路を介して流れを制御するように構成された蒸気制御モジュールのパラメータである、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記パラメータは、前記廃熱回収システム内の圧力である、請求項１１に記載の方法。