车辆用朗肯循环系统技术方案

本发明专利技术提供一种朗肯循环系统。本发明专利技术的课题在于，在车辆用朗肯循环系统中抑制内燃机的振动被从气液分离器直接传递至车辆。朗肯循环系统具备：沸腾器，其向在内燃机中循环的制冷剂提供废热从而使制冷剂蒸气化；气液分离器，其使从沸腾器送出的气液二相的制冷剂分离为气相流体和液相流体；过热器，其使从气液分离器送出的气相流体通过与内燃机的排气的热交换而过热；膨胀机，其使从过热器通过的气相流体膨胀而对热能进行回收；以及冷凝器，其使从膨胀机通过的气相流体冷凝而恢复为液相流体。气液分离器经由制冷剂管而与内燃机连接。另外，内燃机固定于车辆的发动机支架。而且，气液分离器经由托架而固定于内燃机。

With the Rankine cycle system of vehicle

The invention provides a Rankine cycle system. The invention is from the gas-liquid separator directly transmitted to the vehicle by vehicle vibration suppression of internal combustion engine in the Rankine cycle system. With the Rankine cycle system: boiler, the refrigerant cycle in an internal combustion engine to provide heat so that the refrigerant vapor; a gas-liquid separator, which is separated from the refrigerant gas-liquid two-phase boiling device sent to gas phase fluid and liquid phase fluid; superheater, the gas-liquid separator from out of the gas phase flow through the heat and overheating exchange and exhaust of internal combustion engine; expander, which will make it through the superheater gas phase fluid expansion and recovery of energy; and the condenser, the expansion from the machine through the gas phase condensation and recovery of fluid into liquid phase fluid. The gas liquid separator is connected with the internal combustion engine through a refrigerant pipe. In addition, the internal combustion engine is fixed to the engine support of the vehicle. In addition, the gas-liquid separator is fixed to the internal combustion engine by a bracket.

【技术实现步骤摘要】
车辆用朗肯循环系统
本专利技术涉及车辆用朗肯循环系统，特别是涉及朗肯循环系统向车辆的搭载构造。
技术介绍
专利文献1中公开了与搭载于车辆的朗肯循环系统相关的技术。在该朗肯循环系统中，利用发动机的废热使液相流体沸腾而变化为气相流体，并通过使气相流体膨胀而获取功，使膨胀后的气相流体冷凝而恢复为液相流体。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2015-94271号公报专利文献2：日本特开2002-316530号公报专利文献3：日本特开2011-189824号公报朗肯循环系统具有各种结构要素由配管等连接的构造。特别是在作为朗肯循环系统的结构要素之一的气液分离器上分别设置有配管，该配管用于使制冷剂在与包括内燃机在内的多个结构要素之间移动。因此，例如若将气液分离器固定于车辆侧，则内燃机的振动会被经由将内燃机和气液分离器连结的配管而传递至车辆。在上述技术中，并未对将朗肯循环系统搭载于车辆等移动体的构造进行考察，在抑制车辆的振动这一点上尚存改进的余地。
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术是鉴于如上课题而完成的，其目的在于提供能够抑制内燃机的振动被从气液分离器直接传递至车辆的车辆用朗肯循环系统。用于解决课题的手段为了达成上述目的，第1专利技术的车辆用朗肯循环系统具备：沸腾器，所述沸腾器向在内燃机中循环的制冷剂提供废热从而使所述制冷剂蒸气化；气液分离器，所述气液分离器使从所述沸腾器送出的气液二相的制冷剂分离为气相流体和液相流体；过热器，所述过热器使从所述气液分离器送出的气相流体通过与所述内燃机的排气的热交换而过热；膨胀机，所述膨胀机使通过了所述过热器的气相流体膨胀而对热能进行回收；以及冷凝器，所述冷凝器使通过了所述膨胀机的气相流体冷凝而恢复为液相流体，所述车辆用朗肯循环系统的特征在于，所述气液分离器经由制冷剂管而与所述内燃机连接，所述内燃机固定于车辆的发动机支架，所述气液分离器经由托架而固定于所述内燃机。第2专利技术的特征在于，在第1专利技术中，所述气液分离器经由制冷剂管而与所述过热器连接，所述过热器固定于所述内燃机。第3专利技术的特征在于，在第2专利技术中，所述过热器经由制冷剂管而与所述膨胀机连接，所述膨胀机固定于所述内燃机。第4专利技术的特征在于，在第2或第3专利技术中，所述过热器与固定于所述内燃机的排气歧管一体地构成。专利技术效果根据第1专利技术，内燃机固定于发动机支架，气液分离器经由托架而固定于内燃机。内燃机的振动经由制冷剂管而向气液分离器传递。因此，根据本专利技术，由于气液分离器固定于内燃机，因此能够防止内燃机的振动从气液分离器直接传递至车辆。根据第2专利技术，借助制冷剂管而与气液分离器连接的过热器固定于内燃机。因此，根据第2专利技术，能够防止经由制冷剂管而传递至过热器的振动直接传递至车辆。根据第3专利技术，借助制冷剂管而与过热器连接的膨胀机固定于内燃机。因此，根据第3专利技术，能够防止经由制冷剂管而传递至膨胀机的振动直接传递至车辆。根据第4专利技术，过热器与固定于内燃机的排气歧管一体地构成。因此，根据第4专利技术，能够防止内燃机的振动从过热器直接传递至车辆。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式1的朗肯循环系统的结构的图。图2(A)、(B)是用于对气液分离器的固定构造进行说明的示意图。图3是用于对气液分离器固定于发动机的朗肯循环系统的车辆搭载构造进行说明的图。图4是用于对气液分离器固定于车辆的朗肯循环系统的车辆搭载构造进行说明的图。附图标记的说明2a、2b托架10发动机12制冷剂流路13排气热回收器11、14、15、18、28、32、36、39、42、46、50、54制冷剂管16气液分离器22排气通路26排气歧管30过热器34涡轮(膨胀机)40冷凝装置(冷凝器)100朗肯循环系统101气缸盖102气缸体103变速器104气缸具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。其中，对各图中通用的要素标注相同的附图标记并省略重复的说明。此外，当在以下所示的实施方式中提及各要素的个数、数量、量、范围等的数目时，除特别明示的情况、在原理上明确地确定为该数目的情况以外，本专利技术并不限定于该提及的数目。另外，除了特别明示的情况、明确地在原理上确定于此的情况以外，以下所示的实施方式中说明的构造在本专利技术中并非为必需。实施方式1.1.朗肯循环系统的结构图1是表示实施方式1的朗肯循环系统100的结构的图。实施方式1的朗肯循环系统100构成为搭载于包括内燃机(发动机)10的车辆的车辆用朗肯循环系统。对于发动机10的种类、构造并无限定。但是，在发动机10的气缸体以及气缸盖上形成有制冷剂流路12，该制冷剂流路12供在发动机10中循环的制冷剂流动。制冷剂流路12包括将气缸的周围包围的水套。发动机10通过与在制冷剂流路12中流动的制冷剂的热交换而被冷却。在本实施方式中，将水用作制冷剂。利用发动机10的废热使在制冷剂流路12内流通的制冷剂沸腾而使其一部分蒸气化，由此对发动机10进行冷却。即，制冷剂流路12作为利用发动机10的热而使在内部流动的液相的制冷剂沸腾的沸腾器来发挥功能。此外，制冷剂流路12只要是能够供制冷剂在发动机10的内部流通的通路即可，对其结构并无特别限定。另外，在制冷剂流路12中流通的制冷剂只要在常温下为液相流体且借助发动机10的热而沸腾、从而变化为气相流体即可，并不限定于水。发动机10的制冷剂流路12经由制冷剂管14而与气液分离器16连接。在制冷剂借助发动机10的热而沸腾时，液相流体与气相流体一起从制冷剂流路12排出。气液分离器16使流入至气液分离器16内的气液二相的制冷剂分离为液相流体和气相流体。气液分离器16经由制冷剂管18而与第1水泵20连接。由气液分离器16分离出的液相流体经由制冷剂管18而流入至第1水泵20，并被第1水泵20输送至制冷剂流路12。另外，朗肯循环系统100具备排气热回收器13。制冷剂流路12还经由制冷剂管11而与排气热回收器13连接。液相流体被从制冷剂流路12导入至排气热回收器13。被导入的液相流体因与在排气通路22中流动的废气的热交换而过热沸腾，并且其一部分形成为蒸气。形成为蒸气的气相流体被经由制冷剂管15而向气液分离器16导入。气液分离器16经由制冷剂管28而与过热器30连接。过热器30在发动机10的排气通路22中设置于排气热回收器13的上游。更详细而言，过热器30设置为将排气歧管26的周围覆盖，并与排气歧管26一体化。由过热器30的内壁面和排气歧管26的外壁面包围的空间成为供从气液分离器16输送来的气相流体流动的流路。由于气相流体和液相流体在气液分离器16中共存，因而气相流体形成为饱和蒸气。进入过热器30的气相流体吸收从排气歧管26的壁面传递来的排气热而形成为过热蒸气。过热器30经由制冷剂管32而与作为膨胀机的涡轮34连接。在涡轮34中，使从过热器30输送来的气相流体(过热蒸气)膨胀而对热能进行回收。在制冷剂管32与涡轮34的连接部设置有未图示的超音速喷嘴。从超音速喷嘴向涡轮34喷射气相流体而使涡轮34旋转。涡轮34的旋转被经由未图示的减速器而传递至发动机10的输出轴。即，利用涡轮34回收的热能用于发动机10的辅助。但是，还能够构成为利用涡轮34对发电机进行驱动，并将产生的电蓄积于蓄电池。在涡轮34中膨胀的气相流体被经由制冷剂管36而输送至冷凝装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆用朗肯循环系统，具备：沸腾器，所述沸腾器向在内燃机中循环的制冷剂提供废热从而使所述制冷剂蒸气化；气液分离器，所述气液分离器使从所述沸腾器送出的气液二相的制冷剂分离为气相流体和液相流体；过热器，所述过热器使从所述气液分离器送出的气相流体通过与所述内燃机的排气的热交换而过热；膨胀机，所述膨胀机使通过了所述过热器的气相流体膨胀而对热能进行回收；以及冷凝器，所述冷凝器使通过了所述膨胀机的气相流体冷凝而恢复为液相流体，所述车辆用朗肯循环系统的特征在于，所述气液分离器经由制冷剂管而与所述内燃机连接，所述内燃机固定于车辆的发动机支架，所述气液分离器经由托架而固定于所述内燃机。

【技术特征摘要】
2015.12.16 JP 2015-2449611.一种车辆用朗肯循环系统，具备：沸腾器，所述沸腾器向在内燃机中循环的制冷剂提供废热从而使所述制冷剂蒸气化；气液分离器，所述气液分离器使从所述沸腾器送出的气液二相的制冷剂分离为气相流体和液相流体；过热器，所述过热器使从所述气液分离器送出的气相流体通过与所述内燃机的排气的热交换而过热；膨胀机，所述膨胀机使通过了所述过热器的气相流体膨胀而对热能进行回收；以及冷凝器，所述冷凝器使通过了所述膨胀机的气相流体冷凝而恢复为液相流体...

【专利技术属性】
技术研发人员：立野学，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP