[发明专利]具有并联蒸发器的废热回收系统及其操作方法

说明书

用于车辆的控制系统包括控制器(114)，其中控制器(114)还包括处理器和存储器。存储器存储可由处理器执行的指令，使得控制器被编程为检测温度差(ΔT_Evap)，选择流量比，并选择阀门开度设定(242、244、250、252、258、260)。温度差(ΔT_Evap)是在第一蒸发器(16)下游的工作流体(15)与第二蒸发器(20)下游的工作流体(15)之间。流量比是基于温度差(ΔT_Evap)的期望流量比。阀门开度设定(242、244、250、252、258、260)基于流量比用于调节进入第一蒸发器(16)的工作流体的流量的第一阀门(84)和调节进入第二蒸发器(20)的工作流体的流量的第二阀门(86)中的每一个。

背景技术

在车辆中使用的典型内燃机的操作中，估计百分之二十到五十的燃料能量作为废热损失。废热回收系统将原本浪费的热能转化为更有用的能量，包括机械能和电能。一种用于废热回收的已知技术利用朗肯热力循环，其中有机高分子量流体的沸点低于水的沸点。所得热力循环称为有机朗肯循环。

附图说明

图1是用于内燃机的示例性废热回收系统的示意图。

图2是用于图1的废热回收系统的示例性控制系统的示意图。

图3是图1和图2的废热回收系统的示例性温度控制逻辑子系统的示意图。

图4是图1和图2的废热回收系统的示例性温度差控制逻辑子系统的示意图。

图5是示出响应于打开和关闭EGR阀门或关闭进气节气门而相对于新鲜空气流的排气再循环(“EGR”)的示例性滞后的曲线图。

图6是示出响应于EGR的阶跃变化的第一控制系统的阀门管理和泵管理以及温度管理的曲线图。

图7是示出响应于EGR的阶跃变化的第二控制系统的阀门管理和泵管理以及温度管理的曲线图。

图8是示出响应于EGR的阶跃变化的第三控制系统的阀门管理和泵管理以及温度管理的曲线图。

图9是示出第一示例性阀门开度与流量比关系的曲线图。

图10是示出第二示例性阀门开度与流量比关系的曲线图。

图11是示出第三示例性阀门开度与流量比关系的曲线图。

具体实施方式

引言

期望提供一种用于废热回收系统的响应且稳定的控制系统，用于从内燃机中提取废热。还希望将这种废热回收系统的工作流体保持在预定的温度范围内。另外还希望消除可能导致处理不连续性的依赖于仪器的数据时间滞后。

示例性系统包括车辆控制系统，该车辆控制系统包括控制器，其中控制器还包括处理器和存储器。存储器存储可由处理器执行的指令，使得控制器被编程为检测温度差，选择流量比，并选择阀门开度设定。温度差是在第一蒸发器下游的工作流体与第二蒸发器下游的工作流体之间。流量比是基于温度差的期望流量比。阀门开度设定基于流量比用于调节进入第一蒸发器的工作流体的流量的第一阀门和调节进入第二蒸发器的工作流体的流量的第二阀门中的每一个。

在本说明书中阐述相对取向和方向(作为示例，更高、更低、上游、下游)而不作为限制，而是为了方便读者描绘所述结构的至少一个实施例。

所示元件可采用许多不同形式，并包括多个和/或替代组件和设施。所示的示例组件不旨在限制。实际上，可以使用附加或替代组件和/或实现方式。此外，除非明确说明，否则所示元件不一定按比例绘制。

示例性系统元件