朗肯循環(huán)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種朗肯循環(huán)系統(tǒng)（31），其具有：冷媒泵（32），其安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)（2）上，送出冷媒；熱交換器（36），其安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上，將發(fā)動(dòng)機(jī)的廢熱回收至冷媒；膨脹機(jī)（37），其安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上，通過使利用熱交換器而溫度升高的冷媒膨脹，將回收至冷媒的廢熱變換為動(dòng)力；以及冷凝器（38），其安裝在車體上，使經(jīng)由膨脹機(jī)而膨脹后的冷媒冷凝，在該朗肯循環(huán)系統(tǒng)（31）中，利用與其他部件相比柔性更大的柔性配管（100），將膨脹機(jī)和冷凝器之間、及冷凝器和冷媒泵之間連接。
【專利說明】朗肯循環(huán)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種朗肯循環(huán)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，在JP2001 - 182504A中公開了一種技術(shù)，即，在車載用的朗肯循環(huán)系統(tǒng)中，將蒸發(fā)器和膨脹機(jī)安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]蒸發(fā)器及膨脹機(jī)經(jīng)由配管而與其他部件、例如安裝在車體上的冷凝器等連接。由于安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上的部件和安裝在車體上的部件之間的振動(dòng)頻率不同，因此，安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上的部件和安裝在車體上的部件利用柔性配管連接。由于柔性配管與例如不銹鋼配管、鋁配管等剛性較高的配管相比價(jià)格高，因此，優(yōu)選減少其使用量。
[0004]但是，在上述發(fā)明中，并沒有考慮到上述方面，存在使得朗肯循環(huán)系統(tǒng)的成本增加的問題點(diǎn)。
[0005]本發(fā)明是為解決上述問題點(diǎn)而提出的，其目的在于，減少柔性配管的使用量，削減朗肯循環(huán)系統(tǒng)的成本。
[0006]本發(fā)明的一個(gè)方式所涉及的朗肯循環(huán)系統(tǒng)具有:冷媒泵，其安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上，送出冷媒；熱交換器，其安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上，將發(fā)動(dòng)機(jī)的廢熱回收至冷媒；膨脹機(jī)，其安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上，通過使利用熱交換器而溫度升高的冷媒膨脹，將回收至冷媒的廢熱變換為動(dòng)力；以及冷凝器，其安裝在車體上，使利用膨脹機(jī)而膨脹后的冷媒冷凝。在該朗肯循環(huán)系統(tǒng)中，利用與其他部件相比柔性更大的柔性配管，將膨脹機(jī)和冷凝器之間、冷凝器和冷媒泵之間連接。
[0007]下面，參照附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式、本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明的第I實(shí)施方式的組合循環(huán)的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0009]圖2A是將泵及膨脹機(jī)一體化的膨脹機(jī)泵的概略剖視圖。
[0010]圖2B是冷媒泵的概略剖視圖。
[0011]圖2C是膨脹機(jī)的概略剖視圖。
[0012]圖3是表示冷媒類閥的功能的概略圖。
[0013]圖4是混合動(dòng)力車輛的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0014]圖5是發(fā)動(dòng)機(jī)的概略斜視圖。
[0015]圖6是從車輛的下方觀察排氣管的配置的概略圖。
[0016]圖7A是朗肯循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域的特性圖。
[0017]圖7B是朗肯循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域的特性圖。
[0018]圖8是示意地表示第I實(shí)施方式的組合循環(huán)的配管的情況的圖。
[0019]圖9是本發(fā)明的第2實(shí)施方式的混合動(dòng)力車輛的概略結(jié)構(gòu)圖。[0020]圖10是本發(fā)明的第2實(shí)施方式的組合循環(huán)的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0021]圖11是示意地表示第2實(shí)施方式的組合循環(huán)的配管的情況的圖。
[0022]圖12是示意地表示第3實(shí)施方式的組合循環(huán)的配管的情況的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]圖1示出了表示成為本發(fā)明的前提的朗肯循環(huán)31的系統(tǒng)整體的概略結(jié)構(gòu)圖。圖1的朗肯循環(huán)31成為與制冷循環(huán)51共用冷媒及冷凝器38的結(jié)構(gòu)，將組合了朗肯循環(huán)31和制冷循環(huán)51的朗肯循環(huán)系統(tǒng)，在下面表示為組合循環(huán)30。圖4是搭載有組合循環(huán)30的混合動(dòng)力車輛I的概略結(jié)構(gòu)圖。此外，組合循環(huán)30是指在朗肯循環(huán)31和制冷循環(huán)51的冷媒所循環(huán)的回路(通路)及設(shè)在其中途的泵、膨脹機(jī)、冷凝器等結(jié)構(gòu)要素的基礎(chǔ)上，還包含冷卻水和排氣的回路(通路)等在內(nèi)的系統(tǒng)整體。
[0024]在混合動(dòng)力車輛I中，發(fā)動(dòng)機(jī)2、電動(dòng)發(fā)電機(jī)81、自動(dòng)變速器82串聯(lián)連結(jié)，自動(dòng)變速器82的輸出經(jīng)由傳動(dòng)軸83、差動(dòng)齒輪84而傳遞至驅(qū)動(dòng)輪85。在發(fā)動(dòng)機(jī)2和電動(dòng)發(fā)電機(jī)81之間設(shè)有第I驅(qū)動(dòng)軸離合器86。另外，自動(dòng)變速器82的摩擦接合要素中的一個(gè)作為第2驅(qū)動(dòng)軸離合器87而構(gòu)成。第I驅(qū)動(dòng)軸離合器86和第2驅(qū)動(dòng)軸離合器87與發(fā)動(dòng)機(jī)控制器71連接，對(duì)應(yīng)于混合動(dòng)力車輛I的運(yùn)轉(zhuǎn)條件而控制它們的接合/斷開(連接狀態(tài))。在混合動(dòng)力車輛I中，如圖7B所示，在車速處于發(fā)動(dòng)機(jī)2的效率差的EV行駛區(qū)域中時(shí)，停止發(fā)動(dòng)機(jī)2，斷開第I驅(qū)動(dòng)軸離合器86而連接第2驅(qū)動(dòng)軸離合器87，僅通過電動(dòng)發(fā)電機(jī)81的驅(qū)動(dòng)力使混合動(dòng)力車輛I行駛。另一方面，在車速離開EV行駛區(qū)域而進(jìn)入朗肯循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域中時(shí)，使發(fā)動(dòng)機(jī)2運(yùn)轉(zhuǎn)并使朗肯循環(huán)31 (在后面進(jìn)行敘述)運(yùn)轉(zhuǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)2具有排氣通路3，排氣通路3由排氣歧管4、和與排氣歧管4的集合部連接的排氣管5構(gòu)成。排氣管5在中途分支為旁通排氣管6，在與繞過旁通排氣管6的區(qū)間相對(duì)應(yīng)的排氣管5上，具有用于在排氣和冷卻水之間進(jìn)行熱交換的廢熱回收器22。如圖6所示，由廢熱回收器22和旁通排氣管6一體化形成的廢熱回收單元23，配置在地板催化劑88和其下游的輔助消音器89之間。
[0025]發(fā)動(dòng)機(jī)2經(jīng)由未圖示的發(fā)動(dòng)機(jī)架而固定在成為混合動(dòng)力車輛I的車體框架的框架構(gòu)件上，從而搭載在車體上。發(fā)動(dòng)機(jī)架具有減少在發(fā)動(dòng)機(jī)2和車體之間傳遞的振動(dòng)(使其衰減)的作用，使發(fā)動(dòng)機(jī)2的振動(dòng)難以傳遞至車體，并且，使車體的振動(dòng)難以傳遞至發(fā)動(dòng)機(jī)2。其結(jié)果，由于發(fā)動(dòng)機(jī)2和車體產(chǎn)生不同的振動(dòng)，因此，固定在發(fā)動(dòng)機(jī)2上的發(fā)動(dòng)機(jī)2側(cè)部件和固定在車體上的車體側(cè)部件也產(chǎn)生不同的振動(dòng)。通常，對(duì)于利用剛性高的連接部件進(jìn)行連接的部件之間，在它們分別搭載在發(fā)動(dòng)機(jī)2側(cè)和車體側(cè)上的情況下，為了吸收由振動(dòng)引起的相對(duì)位移，也必須利用柔性大(柔軟性優(yōu)異)的連接部件進(jìn)行連接。
[0026]基于圖1，首先，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水回路進(jìn)行說明。發(fā)動(dòng)機(jī)2排出的80至90度的冷卻水，分別流向通過冷卻器11的冷卻水通路13、和繞過冷卻器11的旁通冷卻水通路14。然后，2個(gè)流路在對(duì)流過兩個(gè)通路13、14的冷卻水流量的分配進(jìn)行確定的恒溫閥15中再次合流，并且，經(jīng)由冷卻水泵16返回至發(fā)動(dòng)機(jī)2。冷卻水泵16由發(fā)動(dòng)機(jī)2驅(qū)動(dòng)，其旋轉(zhuǎn)速度與發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度同步。恒溫閥15在冷卻水溫度高的情況下，增大冷卻水通路13側(cè)的閥開度，相對(duì)地增加通過冷卻器11的冷卻水量，在冷卻水溫度低的情況下，減小冷卻水通路13側(cè)的閥開度，相對(duì)地減少通過冷卻器11的冷卻水量。在發(fā)動(dòng)機(jī)2的暖機(jī)前等冷卻水溫度特別低的情況下，完全繞過冷卻器11而使冷卻水全部流過旁通冷卻水通路14側(cè)。另一方面，恒溫閥15構(gòu)成為，并不是完全關(guān)閉旁通冷卻水通路14側(cè)的閥開度，而是在流過冷卻器11的冷卻水流量變多時(shí)，流過旁通冷卻水通路14的冷卻水的流量與冷卻水全部流過旁通冷卻水通路14側(cè)的情況相比減少，但流動(dòng)并不完全停止。繞過冷卻器11的旁通冷卻水通路14，由第I旁路冷卻水通路24和第2旁路冷卻水通路25構(gòu)成，其中，第I旁路冷卻水通路24從冷卻水通路13分支而與后述的熱交換器36直接連接，第2旁路冷卻水通路25從冷卻水通路13分支，經(jīng)過廢熱回收器22后與熱交換器36連接。
[0027]在旁通冷卻水通路14中具有熱交換器36，其與朗肯循環(huán)31的冷媒進(jìn)行熱交換。該熱交換器36是將蒸發(fā)器和過熱器組合而成。即，在熱交換器36中，2個(gè)冷卻水通路36a、36b大致成為一列，另外，朗肯循環(huán)31的冷媒所流過的冷媒通路36c與冷卻水通路36a、36b相鄰地設(shè)置，以使得冷媒和冷卻水能夠進(jìn)行熱交換。并且，在俯瞰觀察熱交換器36的整體時(shí)，各通路36a、36b、36c構(gòu)成為，使朗肯循環(huán)31的冷媒和冷卻水彼此流動(dòng)方向成為逆向。
[0028]詳細(xì)地說，對(duì)朗肯循環(huán)31的冷媒來說位于上游側(cè)(圖1的左側(cè))的一方的冷卻水通路36a安裝在第I旁路冷卻水通路24中。由該冷卻水通路36a及與該冷卻水通路36a相鄰的冷媒通路部分構(gòu)成的熱交換器左側(cè)部分是蒸發(fā)器，通過將從發(fā)動(dòng)機(jī)2排出的冷卻水直接導(dǎo)入至冷卻水通路36a，從而用于對(duì)流過冷媒通路36c的朗肯循環(huán)31的冷媒進(jìn)行加熱。
[0029]向?qū)士涎h(huán)31的冷媒來說位于下游(圖1的右側(cè))側(cè)的另一方的冷卻水通路36b中，經(jīng)由第2旁路冷卻水通路25而導(dǎo)入經(jīng)過廢熱回收器22后的冷卻水。由冷卻水通路36b及與該冷卻水通路36b相鄰的冷媒通路部分構(gòu)成的熱交換器右側(cè)部分(對(duì)朗肯循環(huán)31的冷媒來說為下游側(cè))是過熱器，通過將利用排氣對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)2的出口的冷卻水進(jìn)一步加熱后的冷卻水導(dǎo)入至冷卻水通路36b,從而使流過冷媒通路36c的冷媒過熱。
[0030]廢熱回收器22的冷卻水通路22a與排氣管5相鄰地設(shè)置。通過將發(fā)動(dòng)機(jī)2出口的冷卻水導(dǎo)入至廢熱回收器22的冷卻水通路22a，從而利用高溫的排氣能夠?qū)⒗鋮s水加熱至例如110至115度左右。在俯瞰觀察廢熱回收器22的整體時(shí)，冷卻水通路22a構(gòu)成為，使排氣和冷卻水彼此流動(dòng)的方向成為逆向。
[0031]在設(shè)有廢熱回收器22的第2旁路冷卻水通路25上安裝有控制閥26。如果發(fā)動(dòng)機(jī)2的出口的冷卻水溫度傳感器74的檢測(cè)溫度大于或等于規(guī)定值，則減少該控制閥26的開度，以使得表示位于發(fā)動(dòng)機(jī)2內(nèi)部的冷卻水溫度的發(fā)動(dòng)機(jī)水溫，不會(huì)超過用于確保不發(fā)生例如發(fā)動(dòng)機(jī)2的效率惡化或爆震的容許溫度(例如100度)。如果發(fā)動(dòng)機(jī)水溫接近容許溫度，則減少通過廢熱回收器22的冷卻水量，因此，能夠可靠地防止發(fā)動(dòng)機(jī)水溫超過容許溫度。
[0032]另一方面，通過減少第2旁路冷卻水通路25的流量，因廢熱回收器22而上升的冷卻水溫度過度升高而會(huì)導(dǎo)致冷卻水蒸發(fā)(沸騰)，因此，冷卻水通路內(nèi)的冷卻水的流動(dòng)性變差，可能導(dǎo)致部件溫度過度上升。為了避免上述情況，設(shè)置繞過廢熱回收器22的旁通排氣管6，并在旁通排氣管6的分支部上設(shè)有恒溫閥7，其對(duì)廢熱回收器22的排氣通過量和旁通排氣管6的排氣通過量進(jìn)行控制。即，恒溫閥7基于廢熱回收器22排出的冷卻水溫度而對(duì)其開度進(jìn)行調(diào)整，以使得廢熱回收器22排出的冷卻水溫度不會(huì)超過規(guī)定的溫度(例如沸騰溫度120度)。
[0033]熱交換器36、恒溫閥7和廢熱回收器22作為廢熱回收單元23而一體化，配置在車寬方向大致中央的地板處的排氣管中途。恒溫閥7可以是使用雙金屬片等較簡單的感溫閥，也可以是利用被輸入了溫度傳感器的輸出的控制器進(jìn)行控制的控制閥。由于利用恒溫閥7對(duì)從排氣向冷卻水的熱交換量的調(diào)整，伴隨有較大的延遲，因此，單獨(dú)調(diào)整恒溫閥7而使得發(fā)動(dòng)機(jī)水溫不超過容許溫度是很難的。然而，由于基于發(fā)動(dòng)機(jī)水溫(出口溫度)而控制第2旁路冷卻水通路25的控制閥26，因此，迅速地減少熱回收量，能夠可靠地防止發(fā)動(dòng)機(jī)水溫超過容許溫度。另外，如果處于發(fā)動(dòng)機(jī)水溫至容許溫度為止具有富裕的狀態(tài)，則直至廢熱回收器22排出的冷卻水溫度成為超過發(fā)動(dòng)機(jī)水溫的容許溫度的高溫(例如110至115度)為止，進(jìn)行熱交換，從而能夠增加廢熱回收量。冷卻水通路36b排出的冷卻水經(jīng)由第2旁路冷卻水通路25而與第I旁路冷卻水通路24合流。
[0034]例如，如果利用熱交換器36與朗肯循環(huán)31的冷媒進(jìn)行熱交換，從而使得從旁通冷卻水通路14向恒溫閥15流動(dòng)的冷卻水的溫度變得足夠低，則恒溫閥15的冷卻水通路13側(cè)的閥開度減小，通過冷卻器11的冷卻水量相對(duì)減少。反之，如果由于朗肯循環(huán)31沒有運(yùn)轉(zhuǎn)等而使得從旁通冷卻水通路14向恒溫閥15流動(dòng)的冷卻水的溫度變高，則恒溫閥15的冷卻水通路13側(cè)的閥開度增大，通過冷卻器11的冷卻水量相對(duì)增加。構(gòu)成為基于上述恒溫閥15的動(dòng)作，將發(fā)動(dòng)機(jī)2的冷卻水溫度保持為適當(dāng)，使得熱量向朗肯循環(huán)31適當(dāng)?shù)毓┙o(回收)。
[0035]下面，對(duì)朗肯循環(huán)31進(jìn)行敘述。在此，朗肯循環(huán)31并不是單純的朗肯循環(huán)，而是構(gòu)成為與制冷循環(huán)51組合后的組合循環(huán)30的一部分。下面，首先對(duì)作為基礎(chǔ)的朗肯循環(huán)31進(jìn)行說明，然后再說明制冷循環(huán)51。
[0036]朗肯循環(huán)31是經(jīng)由發(fā)動(dòng)機(jī)2的冷卻水將發(fā)動(dòng)機(jī)2的廢熱回收至冷媒，并將回收的廢熱作為動(dòng)力而進(jìn)行再生的系統(tǒng)。朗肯循環(huán)31具有:冷媒泵32、作為過熱器的熱交換器
36、膨脹機(jī)37以及冷凝器(Condenser) 38，各結(jié)構(gòu)要素通過冷媒(R134a等)所循環(huán)的冷媒通路41至44連接。冷媒通路41至44通常由容易確保冷媒密封性的、剛性較高的普通金屬配管(鋼管)構(gòu)成，但在本實(shí)施方式中，在局部使用柔性高的柔性配管，詳細(xì)情況在后面進(jìn)行敘述。
[0037]成為下述結(jié)構(gòu):冷媒泵32的軸與膨脹機(jī)37的輸出軸同軸地連結(jié)配置，利用膨脹機(jī)37產(chǎn)生的輸出(動(dòng)力)驅(qū)動(dòng)冷媒泵32，并且，將產(chǎn)生動(dòng)力供給至發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出軸(曲軸)(參照?qǐng)D2A)。冷媒泵32的軸及膨脹機(jī)37的輸出軸與發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出軸平行配置，在設(shè)置于冷媒泵32的軸的前端處的泵帶輪33和曲軸帶輪2a之間架設(shè)傳動(dòng)帶34(參照?qǐng)D1)。SP，構(gòu)成為膨脹機(jī)37的輸出軸和發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出軸能夠傳遞動(dòng)力。此外，作為本實(shí)施方式的冷媒泵32采用齒輪式的泵，作為膨脹機(jī)37采用渦旋式的膨脹機(jī)(參照?qǐng)D2B、圖2C)。冷媒泵32及膨脹機(jī)37如圖5所示，安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)2上。
[0038]另外，在泵帶輪33和冷媒泵32之間設(shè)有電磁式的離合器(下面將該離合器稱為“膨脹機(jī)離合器”)35 (第I離合器)，其能夠使冷媒泵32及膨脹機(jī)37與發(fā)動(dòng)機(jī)2進(jìn)行接合/斷開(參照?qǐng)D2A)。因此，在膨脹機(jī)37產(chǎn)生的輸出超過冷媒泵32的驅(qū)動(dòng)力及旋轉(zhuǎn)體所具有的摩擦力的情況下(預(yù)測(cè)膨脹機(jī)扭矩為正的情況下)，通過連接膨脹機(jī)離合器35，從而能夠利用膨脹機(jī)37產(chǎn)生的輸出對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行輔助。如上所述，使用通過廢熱回收得到的能量輔助發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸的旋轉(zhuǎn)，由此，能夠改善燃油消耗。另外，用于驅(qū)動(dòng)使冷媒循環(huán)的冷媒泵32的能量也能夠由回收的廢熱提供。此外，膨脹機(jī)離合器35只要處在從發(fā)動(dòng)機(jī)2至冷媒泵32及膨脹機(jī)37為止的動(dòng)力傳遞路徑的中途即可，可以設(shè)在任意位置。
[0039]經(jīng)由冷媒通路41將來自冷媒泵32的冷媒供給至熱交換器36。熱交換器36是在發(fā)動(dòng)機(jī)2的冷卻水和冷媒之間進(jìn)行熱交換，使冷媒汽化并過熱的熱交換器。
[0040]經(jīng)由冷媒通路42將來自熱交換器36的冷媒供給至膨脹機(jī)37。膨脹機(jī)37是通過使汽化并過熱的冷媒膨脹而將熱量變換為旋轉(zhuǎn)能量的蒸汽渦輪機(jī)。由膨脹機(jī)37回收的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)冷媒泵32，并經(jīng)由傳動(dòng)帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳遞至發(fā)動(dòng)機(jī)2，輔助發(fā)動(dòng)機(jī)2的旋轉(zhuǎn)。
[0041]經(jīng)由冷媒通路43a、43b將來自膨脹機(jī)37的冷媒供給至冷凝器38。冷凝器38是在外部空氣和冷媒之間進(jìn)行熱交換，并使冷媒冷卻并液化的熱交換器。因此，將冷凝器38與冷卻器11并列配置，利用冷卻器風(fēng)扇12進(jìn)行冷卻。冷凝器38安裝在車體上。
[0042]冷媒通路43a與膨脹機(jī)37連接。冷媒通路43b與冷媒通路43a和冷凝器38連接。冷媒通路43a和冷媒通路43b在后述的制冷循環(huán)合流點(diǎn)46處進(jìn)行連接。
[0043]將發(fā)動(dòng)機(jī)2側(cè)部件和車體側(cè)部件連接的冷媒通路43a，由于要吸收由振動(dòng)引起的相對(duì)位移，因此是與冷媒通路43b相比柔性更大的冷媒用柔性配管。所謂柔性大，是指剛性低而可自由變形。為了具有柔性，柔性配管形成為蛇腹?fàn)畹男螤?，或者作為材料而使用柔軟性?yōu)異的材料。因此，冷媒通路43a能夠?qū)⒅型镜牟糠肿杂傻貜澢?，在傳遞振動(dòng)的情況下，能夠吸收振動(dòng)。冷媒通路43a的安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)2上的膨脹機(jī)37側(cè)的部分，與發(fā)動(dòng)機(jī)2和膨脹機(jī)37 —起振動(dòng)。
[0044]冷媒通路43b與冷凝器38連接，與冷媒通路43a相比柔性更小，即剛性高，例如是不銹鋼配管、鋁配管。冷媒通路43b與安裝在車體上的冷凝器38 —起振動(dòng)。
[0045]冷媒通路43a與安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)2上的膨脹機(jī)37連接。另外，冷媒通路43b與安裝在車體上的冷凝器38連接。因此，在驅(qū)動(dòng)車輛的情況下，冷媒通路43a的振動(dòng)頻率與冷媒通路43b的振動(dòng)頻率不同。在本實(shí)施方式中，通過使冷媒通路43a為冷媒用柔性配管，利用冷媒通路43a對(duì)冷媒通路43a的發(fā)動(dòng)機(jī)2側(cè)部分和冷媒通路43b之間的振動(dòng)差進(jìn)行吸收。
[0046]通過冷凝器38液化后的冷媒經(jīng)由冷媒通路44a、44b返回冷媒泵32。返回至冷媒泵32的冷媒通過冷媒泵32再次送出至熱交換器36，在朗肯循環(huán)31的各結(jié)構(gòu)要素中進(jìn)行循環(huán)。
[0047]冷媒通路44a與冷凝器38連接。冷媒通路44b將冷媒通路43a和冷媒泵32連接。冷媒通路44a和冷媒通路44b在后述的制冷循環(huán)分支點(diǎn)45處進(jìn)行連接。
[0048]冷媒通路44a與冷媒通路44b相比柔性更小，例如是不銹鋼配管、鋁配管。冷媒通路44a與冷凝器38 —起振動(dòng)。
[0049]將發(fā)動(dòng)機(jī)2側(cè)部件和車體側(cè)部件連接的冷媒通路44b，由于對(duì)由振動(dòng)引起的相對(duì)位移進(jìn)行吸收，因此是與冷媒通路44a相比柔性更大的冷媒用柔性配管。冷媒通路44b的發(fā)動(dòng)機(jī)2側(cè)部分對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)2的振動(dòng)進(jìn)行傳遞，而與發(fā)動(dòng)機(jī)2 —起振動(dòng)。
[0050]通過使冷媒通路44b為冷媒用柔性配管，可以利用冷媒通路44b對(duì)冷媒通路44a和冷媒通路44b之間的振動(dòng)差進(jìn)行吸收。
[0051]下面，對(duì)制冷循環(huán)51進(jìn)行說明。制冷循環(huán)51由于共用在朗肯循環(huán)31中循環(huán)的冷媒，因此，與朗肯循環(huán)31進(jìn)行組合，制冷循環(huán)51的結(jié)構(gòu)本身簡單。即，制冷循環(huán)51具有:壓縮機(jī)(Compressor) 52、冷凝器 38、蒸發(fā)器(Evaporator) 55。
[0052]壓縮機(jī)52是將制冷循環(huán)51的冷媒壓縮成高溫高壓的流體機(jī)械。壓縮機(jī)52安裝在車體上。壓縮機(jī)52是電動(dòng)壓縮機(jī)，由未圖示的蓄電池等提供電力。
[0053]來自壓縮機(jī)52的冷媒經(jīng)由冷媒通路56，在制冷循環(huán)合流點(diǎn)46處與冷媒通路43a合流后，經(jīng)由冷媒通路43b供給至冷凝器38。冷媒通路56由剛性較高的普通的金屬配管(鋼管)構(gòu)成。冷凝器38是通過與外部空氣進(jìn)行熱交換而使冷媒冷凝并液化的熱交換器。來自冷凝器38的液狀的冷媒，經(jīng)由在制冷循環(huán)分支點(diǎn)45處從冷媒通路44a分支的冷媒通路 57供給至蒸發(fā)器(Evaporator)55。關(guān)于冷媒通路57,也由剛性較高的普通的金屬配管(鋼管)構(gòu)成。蒸發(fā)器55與未圖示的加熱芯相同地，配置在空調(diào)單元的殼體內(nèi)。蒸發(fā)器55是使來自冷凝器38的液態(tài)冷媒蒸發(fā)，利用此時(shí)的蒸發(fā)潛熱對(duì)來自送風(fēng)機(jī)的空調(diào)空氣進(jìn)行冷卻的熱交換器。
[0054]利用蒸發(fā)器55蒸發(fā)后的冷媒經(jīng)由冷媒通路58返回壓縮機(jī)52。此外，利用蒸發(fā)器55冷卻后的空調(diào)空氣和利用加熱芯加熱后的空調(diào)空氣，對(duì)應(yīng)于空氣混合風(fēng)門的開度而變更混合比率，調(diào)整成乘員所設(shè)定的溫度。
[0055]在由朗肯循環(huán)31和制冷循環(huán)51構(gòu)成的組合循環(huán)30中，為了對(duì)在循環(huán)內(nèi)流動(dòng)的冷媒進(jìn)行控制，在回路中途適當(dāng)?shù)卦O(shè)置各種閥。例如，為了對(duì)在朗肯循環(huán)31中循環(huán)的冷媒進(jìn)行控制，在將制冷循環(huán)分支點(diǎn)45和冷媒泵32連接的冷媒通路44b上具有泵上游閥61，在將熱交換器36和膨脹機(jī)37連接的冷媒通路42上具有膨脹機(jī)上游閥62。另外，在將冷媒泵 32和熱交換器36連接的冷媒通路41上具有止回閥63，其用于防止冷媒從熱交換器36向冷媒泵32逆流。在將膨脹機(jī)37和制冷循環(huán)合流點(diǎn)46連接的冷媒通路43a上也具有止回閥64，其用于防止冷媒從制冷循環(huán)合流點(diǎn)46向膨脹機(jī)37逆流。另外，設(shè)有膨脹機(jī)旁通通路 65，其從膨脹機(jī)上游閥62上游繞過膨脹機(jī)37而在止回閥64上游處合流，在該膨脹機(jī)旁通通路65上設(shè)有旁通閥66。并且，在繞過旁通閥66的通路67上設(shè)有壓力調(diào)整閥68。在制冷循環(huán)51側(cè)，在將制冷循環(huán)分支點(diǎn)45和蒸發(fā)器55連接的冷媒通路57上設(shè)有空調(diào)回路閥 69。
[0056]上述4個(gè)閥61、62、66、69均是電磁式的開閉閥。由壓力傳感器72檢測(cè)出的膨脹機(jī)上游壓力的信號(hào)、由壓力傳感器73檢測(cè)出的冷凝器38的出口的冷媒壓力Pd的信號(hào)、膨脹機(jī)37的旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)等，輸入至發(fā)動(dòng)機(jī)控制器71。在發(fā)動(dòng)機(jī)控制器71中，對(duì)應(yīng)于規(guī)定的運(yùn)轉(zhuǎn)條件，基于上述各輸入信號(hào)，對(duì)制冷循環(huán)51的壓縮機(jī)52、冷卻器風(fēng)扇12進(jìn)行控制，并且，控制上述4個(gè)電磁式開閉閥61、62、66、69的開閉。
[0057]例如，基于由壓力傳感器72檢測(cè)出的膨脹機(jī)上游側(cè)壓力及膨脹機(jī)旋轉(zhuǎn)速度，預(yù)測(cè)膨脹機(jī)扭矩(再生動(dòng)力)，在該預(yù)測(cè)膨脹機(jī)扭矩為正時(shí)(能夠輔助發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸的旋轉(zhuǎn)時(shí))，將膨脹機(jī)離合器35接合，在預(yù)測(cè)膨脹機(jī)扭矩為零或負(fù)時(shí)，斷開膨脹機(jī)離合器35。通過基于傳感器檢測(cè)壓力和膨脹機(jī)旋轉(zhuǎn)速度，與根據(jù)排氣溫度預(yù)測(cè)膨脹機(jī)扭矩(再生動(dòng)力)的情況相t匕，能夠高精度地預(yù)測(cè)膨脹機(jī)扭矩，能夠?qū)?yīng)于膨脹機(jī)扭矩的產(chǎn)生狀況，適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行膨脹機(jī)離合器35的接合?斷開(詳細(xì)內(nèi)容參照J(rèn)P2010 - 190185A)。
[0058]上述4個(gè)開閉閥61、62、66、69及2個(gè)止回閥63、64是冷媒類閥。在圖3中重新示出上述冷媒類閥的功能。
[0059]在圖3中，泵上游閥61的作用是，在朗肯循環(huán)31停止中等、與制冷循環(huán)51的回路相比冷媒容易向朗肯循環(huán)31的回路集中的規(guī)定條件下，通過使其關(guān)閉，從而防止冷媒(包含潤滑成分)向朗肯循環(huán)31集中，如后述所示，與膨脹機(jī)37下游的止回閥64協(xié)同動(dòng)作而將朗肯循環(huán)31的回路閉塞。膨脹機(jī)上游閥62在來自熱交換器36的冷媒壓力為相對(duì)較低的情況下，能夠?qū)⒗涿酵?2斷開，將來自熱交換器36的冷媒保持為成為高壓。由此，在不能得到足夠的膨脹機(jī)扭矩的情況下，也促進(jìn)冷媒的加熱，能夠縮短例如至朗肯循環(huán)31再起動(dòng)(能夠?qū)嶋H地進(jìn)行再生)為止的時(shí)間。旁通閥66的作用是，在朗肯循環(huán)31的起動(dòng)時(shí)等、在朗肯循環(huán)31側(cè)存在的冷媒量不充分時(shí)等，使其開閥，從而繞過膨脹機(jī)37而使冷媒泵32可以進(jìn)行動(dòng)作，以縮短朗肯循環(huán)31的起動(dòng)時(shí)間。如果通過繞過膨脹機(jī)37而使冷媒泵32動(dòng)作，使冷凝器38的出口或者冷媒泵32的入口的冷媒溫度，成為與對(duì)應(yīng)于該部位的壓力的沸點(diǎn)相比低大于或等于規(guī)定溫度差(過冷度SC)的狀態(tài)，則可以調(diào)整成為向朗肯循環(huán)31中供給充分的液體冷媒的狀態(tài)。
[0060]熱交換器36上游的止回閥63是與旁通閥66、壓力調(diào)整閥68、膨脹機(jī)上游閥62協(xié)同動(dòng)作而將供給至膨脹機(jī)37的冷媒保持為高壓的設(shè)備。在朗肯循環(huán)的再生效率較低的條件下，停止朗肯循環(huán)的運(yùn)轉(zhuǎn)，通過在熱交換器的前后區(qū)間將回路閉塞，從而使停止中的冷媒壓力上升，可以利用高壓冷媒使朗肯循環(huán)迅速地再起動(dòng)。壓力調(diào)整閥68在供給至膨脹機(jī)37的冷媒的壓力過高的情況下打開，具有使壓力過高的冷媒外泄的安全閥的作用。
[0061]膨脹機(jī)37下游的止回閥64是與上述的泵上游閥61協(xié)同動(dòng)作，用于防止冷媒向朗肯循環(huán)31集中的設(shè)備。混合動(dòng)力車輛I的運(yùn)轉(zhuǎn)剛開始后，如果發(fā)動(dòng)機(jī)2未暖機(jī)，則朗肯循環(huán)31比制冷循環(huán)51溫度低，有時(shí)冷媒會(huì)向朗肯循環(huán)31側(cè)集中。雖然向朗肯循環(huán)31側(cè)集中的概率不是很高，但例如對(duì)于在夏天車輛運(yùn)轉(zhuǎn)剛開始后，想盡快使車內(nèi)冷卻的情況，此時(shí)對(duì)冷氣設(shè)備能力要求最高，因此存在下述要求:即使冷媒稍微集中也要消除，以確保制冷循環(huán)51的冷媒。因此，為了防止冷媒向朗肯循環(huán)31側(cè)集中而設(shè)置止回閥64。
[0062]壓縮機(jī)52并不是在驅(qū)動(dòng)停止時(shí)使冷媒能夠自由通過的構(gòu)造，而是與空調(diào)回路閥69協(xié)同動(dòng)作而能夠防止冷媒向制冷循環(huán)51的集中。對(duì)其進(jìn)行說明。在制冷循環(huán)51的運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí)，冷媒會(huì)從穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)中的溫度較高的朗肯循環(huán)31側(cè)向制冷循環(huán)51側(cè)移動(dòng)，存在使得在朗肯循環(huán)31中進(jìn)行循環(huán)的冷媒不足的情況。在制冷循環(huán)51中，冷卻設(shè)備剛停止后，蒸發(fā)器55的溫度變低,在容積較大且溫度正在變低的蒸發(fā)器55中易于積存冷媒。在此情況下，通過停止壓縮機(jī)52的驅(qū)動(dòng)而切斷冷媒從冷凝器38向蒸發(fā)器55的流動(dòng)，并且關(guān)閉空調(diào)回路閥69，從而防止冷媒向制冷循環(huán)51的集中。
[0063]下面，圖5是表示發(fā)動(dòng)機(jī)2整體組件的發(fā)動(dòng)機(jī)2的概略斜視圖。圖5的特征是熱交換器36配置在排氣歧管4的鉛直上方。即，熱交換器36安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)2上。通過將熱交換器36配置在排氣歧管4的鉛直上方的空間中，使朗肯循環(huán)31向發(fā)動(dòng)機(jī)2上的搭載性提高。另外，在發(fā)動(dòng)機(jī)2上設(shè)有張緊輪8。
[0064]下面，參照?qǐng)D7A以及圖7B，對(duì)朗肯循環(huán)31的基本的運(yùn)轉(zhuǎn)方法進(jìn)行說明。
[0065]首先，圖7A以及圖7B是朗肯循環(huán)31的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域圖。在圖7A中示出橫軸為外部氣溫，縱軸為發(fā)動(dòng)機(jī)水溫(冷卻水溫度)時(shí)的朗肯循環(huán)31的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域，圖7B中示出橫軸為發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度，縱軸為發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩(發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載)時(shí)的朗肯循環(huán)31的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域。
[0066]在圖7A以及圖7B的任何一個(gè)中均滿足規(guī)定的條件時(shí)，朗肯循環(huán)31進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，即，在滿足上述兩個(gè)條件的情況下，朗肯循環(huán)31進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。在圖7A中，在優(yōu)先進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)2的暖機(jī)的低水溫側(cè)的區(qū)域、和壓縮機(jī)52的負(fù)載增大的高外部氣溫側(cè)的區(qū)域中，停止朗肯循環(huán)31的運(yùn)轉(zhuǎn)。在排氣溫度低且回收效率較差的暖機(jī)時(shí)，通過不運(yùn)轉(zhuǎn)朗肯循環(huán)31而使冷卻水溫度迅速地上升。在要求較高的致冷能力的高外部溫度時(shí)停止朗肯循環(huán)31，從而向制冷循環(huán)51提供足夠的冷媒和冷凝器38的冷卻能力。在圖7B中，由于是混合動(dòng)力車輛1，因此，在EV行駛區(qū)域和膨脹機(jī)37的摩擦增大的高轉(zhuǎn)速側(cè)的區(qū)域中，停止朗肯循環(huán)31的運(yùn)轉(zhuǎn)。由于膨脹機(jī)37難以成為在全部的旋轉(zhuǎn)速度下摩擦較小且具有高效率的構(gòu)造，因此，在圖7B的情況下，膨脹機(jī)37構(gòu)成(膨脹機(jī)37的各部分的規(guī)格等設(shè)定)為，在運(yùn)轉(zhuǎn)頻度較高的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域中，摩擦變小且具有高效率。
[0067]對(duì)本發(fā)明的第I實(shí)施方式的效果進(jìn)行說明。
[0068]圖8是示意地表示第I實(shí)施方式的組合循環(huán)30的配管情況的圖。如上所述，朗肯循環(huán)31的冷媒泵32、熱交換器36、膨脹機(jī)37分別安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)2上，冷凝器38安裝在車體側(cè)。在冷媒泵32和熱交換器36之間、熱交換器36和膨脹機(jī)37之間，利用剛性較高的普通金屬配管(鋼管)101進(jìn)行連接，在膨脹機(jī)37和冷凝器38之間、冷凝器38和冷媒泵32之間，利用至少在中途的局部包含有柔性配管100的柔性較大的通路(管路)進(jìn)行連結(jié)。由此，安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)2側(cè)的膨脹機(jī)37和冷媒泵32與安裝在車體側(cè)的冷凝器38之間的振動(dòng)的差異(相對(duì)位置的變化)利用柔性配管100進(jìn)行吸收，由此，提高部件可靠性，或者，抑制向乘員傳遞不舒適的振動(dòng)。
[0069]特別地，在本實(shí)施方式中，并不是僅構(gòu)成為將冷媒泵32安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)2側(cè)而能夠通過發(fā)動(dòng)機(jī)2驅(qū)動(dòng)冷媒泵32的結(jié)構(gòu)，還構(gòu)成為在將膨脹機(jī)37安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)2側(cè)的基礎(chǔ)上，還能夠利用膨脹機(jī)37的再生輸出驅(qū)動(dòng)冷媒泵32的結(jié)構(gòu)，通過能夠利用發(fā)動(dòng)機(jī)2的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)冷媒泵32，增加朗肯循環(huán)31的運(yùn)轉(zhuǎn)自由度，并且通過還能夠利用膨脹機(jī)37的再生動(dòng)力驅(qū)動(dòng)冷媒泵32，從而改善能量效率。在上述前提下，由于將設(shè)置在冷媒泵32和膨脹機(jī)37之間的熱交換器36安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)2側(cè)，因此，在冷媒泵32和熱交換器36之間、熱交換器36和膨脹機(jī)37之間，能夠利用剛性較高的通路(管路)101進(jìn)行連接，而僅限于膨脹機(jī)37和冷凝器38之間、冷凝器38和冷媒泵32之間，利用柔性較大的柔性配管100連結(jié)。由此，能夠減少價(jià)格較高的柔性配管100的數(shù)量，并抑制成本。即，在朗肯循環(huán)31的回路中途僅設(shè)有2個(gè)柔性配管100。
[0070]具體來說，將與安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)2上的膨脹機(jī)37連接的冷媒通路43a的至少一部分，使用與和安裝在車體上的冷凝器38連接的冷媒通路43b相比柔性較大的冷媒用柔性配管。由此，能夠利用冷媒通路43a對(duì)冷媒通路43a的發(fā)動(dòng)機(jī)2側(cè)部分和冷媒通路43b之間的振動(dòng)差進(jìn)行吸收。另外，能夠利用與冷媒用柔性配管相比低價(jià)的例如銅管、不銹鋼配管、鋁配管等金屬配管形成冷媒通路43b，并減少高價(jià)的冷媒用柔性配管。因此，能夠削減組合循環(huán)30的成本。
[0071]通過在冷媒通路43a的至少一部分中使用冷媒用柔性配管，能夠縮短連接膨脹機(jī)37和冷凝器38的配管的長度，能夠減小配管中的壓力損失，能夠提高組合循環(huán)30的效率。
[0072]將與安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)2上的冷媒泵32連接的冷媒通路44b的至少一部分，使用與和冷凝器38連接的冷媒通路44a相比柔性較大的冷媒用柔性配管。由此，能夠利用冷媒通路44b對(duì)冷媒通路44a和冷媒通路44b的發(fā)動(dòng)機(jī)2側(cè)部分之間的振動(dòng)差進(jìn)行吸收。另外，能夠利用與冷媒用柔性配管相比低價(jià)的金屬配管形成冷媒通路44a，并減少高價(jià)的冷媒用柔性配管。因此，能夠削減組合循環(huán)30的成本。
[0073]通過在冷媒通路43a的至少一部分中使用冷媒用柔性配管，能夠縮短連接冷凝器38和冷媒泵32的配管的長度，能夠減小配管中的壓力損失，能夠提高組合循環(huán)30的效率。
[0074]在構(gòu)成為能夠利用膨脹機(jī)37的輸出軸和發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出軸傳遞動(dòng)力的組合循環(huán)30中，通過使冷媒通路43a為冷媒用柔性配管，使冷媒通路43b使用例如金屬配管，從而能夠增加上述效果。
[0075]下面，使用圖9、圖10，對(duì)本發(fā)明的第2實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0076]圖9是本實(shí)施方式中的混合動(dòng)力車輛的概略結(jié)構(gòu)圖。圖10是本實(shí)施方式中的組合循環(huán)的概略結(jié)構(gòu)圖。在第2實(shí)施方式中，以與第I實(shí)施方式不同的部分為中心進(jìn)行說明。針對(duì)與第I實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注與第I實(shí)施方式相同的標(biāo)號(hào)，并在此省略其說明。
[0077]壓縮機(jī)59安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)2上，由發(fā)動(dòng)機(jī)2進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。如圖9所示，在壓縮機(jī)59的驅(qū)動(dòng)軸上固定有壓縮機(jī)帶輪53，在該壓縮機(jī)帶輪53和曲軸帶輪2a上架設(shè)有傳動(dòng)帶34。發(fā)動(dòng)機(jī)2的驅(qū)動(dòng)力經(jīng)由該傳動(dòng)帶34傳遞至壓縮機(jī)帶輪53，從而驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)59。另外，在壓縮機(jī)帶輪53和壓縮機(jī)59之間設(shè)有電磁式的離合器54，能夠使壓縮機(jī)59和壓縮機(jī)帶輪53之間進(jìn)行接合/斷開。
[0078]與壓縮機(jī)59連接的冷媒通路56是與冷媒通路43b相比柔性更大的冷媒用柔性配管。
[0079]設(shè)置在壓縮機(jī)59和蒸發(fā)器55之間而與蒸發(fā)器55連接的冷媒通路58，與冷媒通路56相同地是冷媒用柔性配管。
[0080]如果將壓縮機(jī)59安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)2上，則在車輛處于驅(qū)動(dòng)中的情況下，與壓縮機(jī)59連接的冷媒通路56的振動(dòng)頻率和與冷凝器38連接的冷媒通路43b的振動(dòng)頻率不同。在本實(shí)施方式中，通過使冷媒通路56為冷媒用柔性配管，從而利用冷媒通路56對(duì)冷媒通路56和冷媒通路43b之間的振動(dòng)差進(jìn)行吸收。
[0081]對(duì)本發(fā)明的第2實(shí)施方式的效果進(jìn)行說明。
[0082]圖11是示意地表示第2實(shí)施方式的組合循環(huán)30的配管的情況的圖。與第I實(shí)施方式的不同之處在于，由于壓縮機(jī)59安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)2側(cè)，因此壓縮機(jī)59前后的冷媒通路由柔性配管100構(gòu)成。通過第2實(shí)施方式，也能夠減少價(jià)格較高的柔性配管100的數(shù)量，并抑制成本。即，在朗肯循環(huán)31的回路中途僅設(shè)置2個(gè)柔性配管100，在從組合循環(huán)30整體觀察的情況下，將柔性配管100的數(shù)量抑制為4個(gè)。
[0083]具體來說，使冷媒通路56的至少一部分使用冷媒用柔性配管，在制冷循環(huán)合流點(diǎn)46處連接冷媒通路56和冷媒通路43b。由此，能夠利用冷媒通路43b對(duì)冷媒通路43b和冷媒通路56之間的振動(dòng)差進(jìn)行吸收。
[0084]下面，對(duì)本發(fā)明的第3實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0085]在第3實(shí)施方式中，以與第2實(shí)施方式不同的部分為中心進(jìn)行說明。
[0086]在第3實(shí)施方式中，使冷媒通路43b使用與冷媒通路43a及冷媒通路56相比柔性更大的柔性配管。另外，使冷媒通路43a及冷媒通路56使用柔性小的例如不銹鋼配管、鋁配管。
[0087]對(duì)本發(fā)明的第3實(shí)施方式的效果進(jìn)行說明。
[0088]圖12示意地表示第3實(shí)施方式的組合循環(huán)30的配管的情況。與第2實(shí)施方式的不同之處在于，將連接膨脹機(jī)37和冷凝器38的配管、和連接壓縮機(jī)59和冷凝器38的配管在中途彼此合流，合流后的部位由柔性配管100構(gòu)成。通過第3實(shí)施方式，也能夠減少價(jià)格較高的柔性配管100的數(shù)量，并抑制成本。即，在朗肯循環(huán)31的回路中途僅設(shè)置2個(gè)柔性配管100，在從組合循環(huán)30整體觀察的情況下，將柔性配管100的數(shù)量抑制為3個(gè)。[0089]具體來說，使與冷凝器38連接的冷媒通路43b為冷媒用柔性配管，使與膨脹機(jī)37連接的冷媒通路43a及與壓縮機(jī)59連接的冷媒通路56為與冷媒用柔性配管相比低價(jià)的例如不銹鋼配管、鋁配管。由此,能夠?qū)涿酵?3b、冷媒通路43a和冷媒通路56之間的振動(dòng)差進(jìn)行吸收。另外，能夠使冷媒通路43a及冷媒通路56為低價(jià)的配管，能夠削減組合循環(huán)30的成本。
[0090]此外，也可以使冷媒通路44a為冷媒用柔性配管，使冷媒通路44b為不銹鋼配管、
鋁配管等。
[0091]通過在冷媒通路的至少一部分上使用冷媒用柔性配管，從而能夠縮短將膨脹機(jī)37及壓縮機(jī)59和冷凝器38連接的配管、將冷凝器38和冷媒泵32連接的配管的長度，能夠減小配管中的壓力損失，能夠提高組合循環(huán)30的效率。
[0092]本發(fā)明并不限定于上述的實(shí)施方式，例如作為用于吸收由振動(dòng)引起的相對(duì)位移的、柔性較大的通路配管，也可以采用在普通的金屬配管的一部分(中途)中包含有柔性較大的冷媒用柔性配管的結(jié)構(gòu)。
[0093]以上，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但上述實(shí)施方式只不過示出了本發(fā)明的應(yīng)用例的一部分，本發(fā)明的技術(shù)范圍并不限定于上述實(shí)施方式的具體結(jié)構(gòu)。
[0094]本申請(qǐng)基于在2011年9月30日向日本專利局申請(qǐng)的日本特愿2011 — 216772而主張優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)的全部內(nèi)容作為參照而引入本說明書中。
【權(quán)利要求】
1.一種朗肯循環(huán)系統(tǒng)，其具有: 冷媒泵，其安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上，送出冷媒； 熱交換器，其安裝在所述發(fā)動(dòng)機(jī)上，將所述發(fā)動(dòng)機(jī)的廢熱向所述冷媒回收； 膨脹機(jī)，其安裝在所述發(fā)動(dòng)機(jī)上，通過使利用所述熱交換器而溫度升高的所述冷媒膨脹，從而將回收至所述冷媒的所述廢熱變換為動(dòng)力；以及 冷凝器，其安裝在車體上，使利用所述膨脹機(jī)而膨脹后的所述冷媒冷凝， 在該朗肯循環(huán)系統(tǒng)中，利用與其他部件相比柔性更大的柔性配管，將所述膨脹機(jī)和所述冷凝器之間、及所述冷凝器和所述冷媒泵之間連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的朗肯循環(huán)系統(tǒng)，其中， 具有共用所述冷凝器及所述冷媒的制冷循環(huán)， 將設(shè)在所述制冷循環(huán)中的壓縮機(jī)安裝在所述發(fā)動(dòng)機(jī)上，并且，使所述膨脹機(jī)與所述冷凝器之間的配管、和所述壓縮機(jī)與所述冷凝器之間的配管，以支撐在所述發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)的狀態(tài)合流，利用柔性配管將合流點(diǎn)與所述冷凝器之間連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的朗肯循環(huán)系統(tǒng)，其中， 所述膨脹機(jī)的輸出軸和發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸能夠傳遞動(dòng)力地構(gòu)成。
4.一種朗肯循環(huán)系統(tǒng)，其具有: 熱交換器，其安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上，將所述發(fā)動(dòng)機(jī)的廢熱向冷媒回收；` 膨脹機(jī)，其安裝在所述發(fā)動(dòng)機(jī)上，通過使利用所述熱交換器而溫度升高的所述冷媒膨脹，從而將回收至所述冷媒的所述廢熱變換為動(dòng)力； 冷凝器，其安裝在車體上，使利用所述膨脹機(jī)而膨脹后的所述冷媒冷凝；以及 空調(diào)的制冷循環(huán)，其共用所述冷凝器及所述冷媒， 在該朗肯循環(huán)系統(tǒng)中，具有: 第I配管，其與所述膨脹機(jī)連接；以及 第3配管，其與所述第I配管和連接至所述制冷循環(huán)的壓縮機(jī)的第2配管連接，將所述冷媒導(dǎo)入至所述冷凝器， 所述第I配管、所述第3配管中的某一個(gè)配管與另一個(gè)配管相比，柔性更大。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的朗肯循環(huán)系統(tǒng)，其中， 所述壓縮機(jī)安裝在車體上， 所述第I配管與所述第2配管及所述第3配管相比，柔性更大。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的朗肯循環(huán)系統(tǒng)，其中， 所述壓縮機(jī)安裝在所述發(fā)動(dòng)機(jī)上， 所述第I配管及所述第2配管與所述第3配管相比，柔性更大。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的朗肯循環(huán)系統(tǒng)，其中， 所述壓縮機(jī)安裝在所述發(fā)動(dòng)機(jī)上， 所述第3配管與所述第I配管及所述第2配管相比，柔性更大。
8.根據(jù)權(quán)利要求4至7中任一項(xiàng)所述的朗肯循環(huán)系統(tǒng)，其中， 具有: 冷媒泵，其將利用所述冷凝器冷凝后的所述冷媒供給至所述熱交換器； 第4配管，其與所述冷媒泵連接；以及第6配管，其與所述第4配管和連接至所述制冷循環(huán)的蒸發(fā)器的第5配管連接，流過從所述冷凝器排出的所述冷媒， 所述第4配管、所述第6配管中的某一個(gè)配管，與另一個(gè)配管相比柔性更大。
9.根據(jù)權(quán)利要求4至8中任一項(xiàng)所述的朗肯循環(huán)系統(tǒng)，其中， 所述膨脹機(jī)的輸出軸和所述發(fā)動(dòng)機(jī)的輸 出軸能夠傳遞動(dòng)力。
【文檔編號(hào)】F01K23/10GK103797218SQ201280035522
【公開日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2012年9月6日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月30日
【發(fā)明者】溝口真一朗, 石川貴幸, 永井宏幸, 巖橋利矢子, 荻原智 申請(qǐng)人:日產(chǎn)自動(dòng)車株式會(huì)社