发动机的废热利用装置制造方法及图纸

提供一种即使不设置膨胀机转速传感器和电流传感器也能够进行电磁离合器的固接诊断的装置。所述装置包括：对从冷凝器(38)到冷凝器泵(32)为止的制冷剂通路的压力及温度进行检测的第一压力检测单元(73)及第一温度检测单元(81)；对从热交换器(36)到膨胀机(37)为止的制冷剂通路的压力及温度进行检测的第二压力检测单元(72)及第二温度检测单元(82)；在使朗肯循环(31)运转时使用由这四个检测单元检测出的检测值的控制单元(71)，还设置有单元(71)，该单元基于由第一压力检测单元(73)及第一温度检测单元(81)的组合和第二压力检测单元(72)及第二温度检测单元(82)的组合中的任一组合检测出的压力及温度，来对电磁离合器(35)的固接进行诊断。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及发动机的废热利用装置的改进，特别地涉及包括传动机构时的电磁离合器的固接诊断，在上述传动机构中，将制冷剂泵与膨胀机设为共轴并通过电磁离合器将该轴与发动机的转轴连结。
技术介绍
在朗肯循环中，通过包括下述传动机构、即将制冷剂泵和膨胀机设为共轴并通过电磁离合器将该轴与发动机的转轴连结的传动机构，来利用在膨胀机中再生的动力协助发动机的旋转(参照专利文献1)。在上述朗肯循环中，新设置有对膨胀机的转速进行检测的膨胀机转速传感器和对在电磁离合器的电磁线圈中流过的电流进行检测的电流传感器。此外，基于由上述传感器检测出的检测值，对电磁离合器是否以接通状态固接进行诊断。在先技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2012－193690号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题然而，如上述专利文献1的技术那样，虽然用于电磁离合器的固接诊断，但是，新设置有膨胀机转速传感器和电流传感器将会导致成本上升。因而，本专利技术的目的在于提供一种即使不设置膨胀机转速传感器和电流传感器也能够进行电磁离合器的固接诊断的装置。解决技术问题所采用的技术方案在本专利技术中，包括朗肯循环和传动机构，在所述传动机构中，将制冷剂泵与膨胀机设为相同轴，并通过能够接通及切断的电磁离合器来将所述轴和发动机的转轴连结。此外，在本专利技术中，包括第一压力检测单元和第一温度检测单元，其中，所述第一压力检测单元对从冷凝器到制冷剂泵为止的制冷剂通路的压力进行检测，所述第一温度检测单元对从冷凝器到制冷剂泵为止的制冷剂通路的温度进行检测。此外，在本专利技术中，包括第二压力检测单元和第二温度检测单元，其中，所述第二压力检测单元对从热交换器到膨胀机为止的制冷剂通路的压力进行检测，所述第二温度检测单元对从热交换器到膨胀机为止的制冷剂通路的温度进行检测。此外，在本专利技术中，包括在使朗肯循环运转时使用由上述四个检测单元检测出的检测值的控制单元。在本专利技术中，将以上作为前提。此外，在本专利技术中，设置有固接诊断单元，该固接诊断单元基于由第一压力检测单元及第一温度检测单元的组合和第二压力检测单元及第二温度检测单元的组合中的任一组合检测出的压力及温度，来对电磁离合器是否以接通状态发生固接进行诊断。专利技术效果根据本专利技术，由于能在不设置膨胀机转速传感器和电流检测传感器的情况下，使用既有的检测单元来进行电磁离合器的固接诊断，因此，能够抑制成本上升。附图说明图1是表示本专利技术第一实施方式的朗肯循环的系统整体的示意结构图。图2是用于对制冷剂泵的驱动进行说明的流程图。图3是用于对离合器连接固接诊断进行说明的流程图。图4是制冷剂的相状态图。图5是饱和温度相对于制冷剂泵入口压力的特性图。图6是用于对膨胀机的驱动进行说明的流程图。图7是用于对第二实施方式的制冷剂泵的驱动进行说明的流程图。图8是用于对第二实施方式的离合器连接固接诊断进行说明的流程图。图9是第二实施方式的饱和温度相对于热交换器出口压力的特性图。图10是表示第三实施方式的朗肯循环的系统整体的示意结构图。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。(第一实施方式)图1示出了表示本专利技术第一实施方式的朗肯循环的系统整体的示意结构图。首先，对发动机冷却水回路进行说明。从发动机2流出的80～90℃左右的冷却水分别在穿过散热器11的冷却水通路13和绕过散热器11的旁通冷却水通路14中流动。然后，两个液流在确定流过两个通路13、14的冷却水流量分配的恒温箱阀15中再次合流，接着经由冷却水泵16返回至发动机2。冷却水泵16由发动机2驱动，其转速与发动机的转速同步。恒温箱阀15在冷却水温度较高的情况下增大冷却水通路13侧的阀开度，并相对地增加经过散热器11的冷却水量。此外，在冷却水温度较低的情况下减小冷却水通路13侧的阀开度，并相对地减少经过散热器11的冷却水量。在发动机2的暖机前等、特别地冷却水温度较低的情况下，通过完全绕过散热器11，从而使冷却水所有的量在旁通冷却水通路14一侧流过。另一方面，在旁通冷却水通路14侧的阀开度没有全部关闭，而使得在散热器11中流动的冷却水流量变多时，与冷却水所有的量在旁通冷却水通路14侧流动的情况相比，在旁通冷却水通路14中流动的冷却水的流量会有所减少。然而，为了使液流不完全停止，而构成有恒温箱阀15。绕过散热器11的旁通冷却水通路14由第一旁通冷却水通路24和第二旁通冷却水通路25组成。此外，第一旁通冷却水通路24从冷却水通路13分叉，并与后述的热交换器36直接连接。另一方面，第二冷却水通路25从冷却水通路13分叉，在经过废热回收器22后与热交换器36连接。在旁通冷却水通路14中设置有与朗肯循环31的制冷剂进行热交换的热交换器36。上述热交换器36是将加热器和过热器整合而成的部件。即，在热交换器36上大致一列地设置有两个冷却水通路36a、36b。此外，供朗肯循环31的制冷剂流过的制冷剂通路36c与制冷水通路36a、36b相邻设置，而使制冷剂与冷却水能够进行热交换。另外，以在对热交换器36的整体进行俯视观察时使朗肯循环31的制冷剂与冷却水相互流动的方向成为反向的方式，构成各通路36a、36b、36c。详细来说，对于朗肯循环31的制冷剂来说，位于上游(图1的左)侧的一方的冷却水通路36a安装在第一旁通冷却水通路24上。由上述冷却水通路36a及与该冷却水通路36a相邻的制冷剂通路部分构成的热交换器左侧部分是加热器，该加热器通过将从发动机2流出的冷却水直接导入冷却水通路36a，来对流过制冷剂通路36c的朗肯循环31的制冷剂进行加热。对于朗肯循环31的制冷剂来说，在位于下游(图1的右)侧的另一方的冷却水通路36b上，经由第二旁通冷却水通路25导入有流过废热回收器22的冷却水。由冷却水通路36b及与该冷却水通路36b相邻的制冷剂通路部分构成的热交换器右侧部分(下游侧)是过热器，该过热器通过将利用排气对发动机出口的冷却水进行加热后的冷却水导入冷却水通路36b，来使在制冷剂通路36c中流动的制冷剂过热。废热回收器22的冷却水通路22a与排气管5相邻设置。通过将发动机2的出口的冷却水导入废热回收器22的冷却水通路22a，从而能够利用高温的排气将冷却水加热至例如110～115℃程度。以在对废热回收器22的整体俯视观察时使排气与冷却水相互流动的方向成为反向的方式，构成冷却水通路22a。在设置有废热回收器22的第二旁通冷却水通路25上，夹装有控制阀26。当发动机2的出口的冷却水温度传感器74的检测温度达到预定值以上时，减小上述控制阀26的开度，以使处于发动机22内部的冷却水的温度不超过允许温度(例如100℃)，上述允许温度用于不产生例如发动机的效率恶化或是爆震(日文：ノック)。藉此，当处于发动机2内部的冷却水的温度(发动机水温)接近允许温度时，使流过废热回收器22的冷却水量减少，因此，能够可靠地防止发动机水温超过允许温度。另一方面，因第二旁通冷却水通路25的流量减少，而使通过废热回收器22上升的冷却水温度过度升高而引起冷却水蒸发(沸腾)，这会使热交换器36中的效率下降。不仅如此，还存在冷却水通路内的冷却水的流动变差而导致温度过量上升的可能性。为了避免这种情况，在旁通排气管6的分叉部上设置有旁通排气管6和恒温箱阀7，所述旁通排气管6绕过废热回收器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发动机的废热利用装置，包括：朗肯循环，该朗肯循环具有热交换器、膨胀机、冷凝器及制冷剂泵，其中，所述热交换器将发动机的废热回收至制冷剂，所述膨胀机使用从所述热交换器的出口的制冷剂来产生动力，所述冷凝器使从所述膨胀机流出的制冷剂冷凝，所述制冷剂泵通过由所述膨胀机再生的动力而被驱动，并且将来自该冷凝器的制冷剂供给至所述热交换器；传动机构，在该传动机构中，将所述制冷剂泵与所述膨胀机设为相同轴，并通过能够接通及切断的电磁离合器来将所述轴和所述发动机的转轴连结；第一压力检测单元，该第一压力检测单元对从所述冷凝器到所述制冷剂泵为止的制冷剂通路的压力进行检测；第一温度检测单元，该第一温度检测单元对从所述冷凝器到所述制冷剂泵为止的制冷剂通路的温度进行检测；第二压力检测单元，该第二压力检测单元对从所述热交换器到所述膨胀机为止的制冷剂通路的压力进行检测；第二温度检测单元，该第二温度检测单元对从所述热交换器到所述膨胀机为止的制冷剂通路的温度进行检测；以及控制单元，该控制单元在使所述朗肯循环运转时使用由这四个检测单元检测出的检测值，其特征在于，设置有固接诊断单元，该固接诊断单元基于由所述第一压力检测单元及所述第一温度检测单元的组合和所述第二压力检测单元及所述第二温度检测单元的组合中的任一组合检测出的压力及温度，来对所述电磁离合器是否以接通状态发生固接进行诊断。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.15 JP 2014-1017681.一种发动机的废热利用装置，包括：朗肯循环，该朗肯循环具有热交换器、膨胀机、冷凝器及制冷剂泵，其中，所述热交换器将发动机的废热回收至制冷剂，所述膨胀机使用从所述热交换器的出口的制冷剂来产生动力，所述冷凝器使从所述膨胀机流出的制冷剂冷凝，所述制冷剂泵通过由所述膨胀机再生的动力而被驱动，并且将来自该冷凝器的制冷剂供给至所述热交换器；传动机构，在该传动机构中，将所述制冷剂泵与所述膨胀机设为相同轴，并通过能够接通及切断的电磁离合器来将所述轴和所述发动机的转轴连结；第一压力检测单元，该第一压力检测单元对从所述冷凝器到所述制冷剂泵为止的制冷剂通路的压力进行检测；第一温度检测单元，该第一温度检测单元对从所述冷凝器到所述制冷剂泵为止的制冷剂通路的温度进行检测；第二压力检测单元，该第二压力检测单元对从所述热交换器到所述膨胀机为止的制冷剂通路的压力进行检测；第二温度检测单元，该第二温度检测单元对从所述热交换器到所述膨胀机为止的制冷剂通路的温度进行检测；以及控制单元，该控制单元在使所述朗肯循环运转时使用由这四个检测单元检测出的检测值，其特征在于，设置有固接诊断单元，该固接诊断单元基于由所述第一压力检测单元及所述第一温...

【专利技术属性】
技术研发人员：沟口真一朗，永井宏幸，原口智规，
申请(专利权)人：三电控股株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP