同的要素标注相同的附图标记而省略重复的说明。另外，本发明不被以下的实施方式所限定。
[0059][装置结构的说明]
[0060]图1是用于说明实施方式的沸腾冷却装置100的结构的图。如图1所示，沸腾冷却装置100具备形成于作为内燃机的发动机10的内部的制冷剂通路12。通过在制冷剂通路12内流通的制冷剂接受发动机10的热而沸腾，发动机10被冷却。制冷剂通路12是形成于发动机10的气缸周围的水套，但只要是能够使制冷剂在发动机10的内部流通的通路即可，不特别限定。另外，在制冷剂通路12内流通的制冷剂只要是接受发动机10的热而沸腾即可，不特别限定。
[0061]制冷剂通路12经由制冷剂通路14连接于气液分离器16。制冷剂通路14连接于在发动机10的气缸体的上方形成的制冷剂通路12的出口，由可耐高温高压的管或软管构成。气液分离器16构成为将从制冷剂通路12排出并流入了气液分离器16的制冷剂分离为液相制冷剂和气相制冷剂。气液分离器16经由制冷剂通路18与制冷剂通路20连接。制冷剂通路20连接于在发动机10的气缸体的下方形成的制冷剂通路12的入口。
[0062]在制冷剂通路18与制冷剂通路20连接的连接部66和制冷剂通路12之间的制冷剂通路20设置有WP (水栗)22。WP22是以发动机10的曲轴作为驱动源的机械式的栗，但也可以使用电动式的离心型栗。由气液分离器16分离出的液相制冷剂的一部分经由制冷剂通路18、20流入WP22，通过WP22的驱动而被输送到制冷剂通路12。
[0063]另外，沸腾冷却装置100具备排气热蒸气产生器24。排气热蒸气产生器24设置于发动机10的排气通路(未图示)。排气热蒸气产生器24经由制冷剂通路18、26和制冷剂通路28连接于气液分离器16。当由气液分离器16分离出的液相制冷剂经由制冷剂通路18,26流入排气热蒸气产生器24时，其一部分借助排气热而成为蒸气。混合有蒸气的液相制冷剂从排气热蒸气产生器24经由制冷剂通路28流入气液分离器16。从制冷剂通路28流入气液分离器16的制冷剂在气液分离器16中分离为液相制冷剂和气相制冷剂。
[0064]另外，沸腾冷却装置100具备过热器30、超音速喷嘴32以及涡轮34。过热器30设置于上述排气通路的比排气热蒸气产生器24靠上游侧的位置。另外，过热器30经由制冷剂通路36与气液分离器16连接，所述制冷剂通路36的入口安装于气液分离器16的上方。当由气液分离器16分离出的气相制冷剂经由制冷剂通路36流入过热器30时，借助排气热而成为过热蒸气。过热蒸气经由制冷剂通路38流入超音速喷嘴32，喷射于涡轮34。通过被喷射过热蒸气，涡轮34旋转。由于在涡轮34连接有发电机(未图示)，所以当涡轮34旋转时在发电机产生电。所产生的电储存于蓄电池(未图示)。此外，也可以构成为在涡轮34连接减速器(未图示)，借助该减速器辅助发动机10。
[0065]另外，沸腾冷却装置100具备冷凝器40、收集罐42以及WP44。冷凝器40经由制冷剂通路48与涡轮34连接。经由制冷剂通路48从涡轮34流入冷凝器40的气相制冷剂在冷凝器40中被冷却而恢复为液相制冷剂，暂时积存于收集罐42。WP44是用于将积存于收集罐42的液相制冷剂向制冷剂通路20输送的电动式的栗，构成为能够输送低压区域(例如10?20kPaG)至常压区域(例如10kPaG)的液相制冷剂。
[0066]详细情况如后所述，基于来自检测气液分离器16的液相制冷剂的液面高度的物位传感器50的开启?关闭信号，控制WP44的驱动(通常模式)的开启?关闭。另外，基于测定气液分离器16内的压力的测压部(例如压力传感器)52的输出和测定流入WP22的液相制冷剂的温度的测温部(例如温度传感器)54的输出，控制WP44的驱动(沸腾模式)的开启.关闭。此外，在气液分离器16中，测压部52设置于比后述的物位传感器64靠上方的位置。测温部54设置于WP22的紧邻的上游的制冷剂通路20。
[0067]若驱动WP44，则收集罐42内的液相制冷剂从制冷剂通路20输送到各种装置。具体而言，收集罐42内的液相制冷剂经由制冷剂通路20输送到WP22，经由制冷剂通路20、连接部66、制冷剂通路18输送到气液分离器16，经由制冷剂通路20、连接部66以及制冷剂通路18、26输送到排气热蒸气产生器24。
[0068]另外，沸腾冷却装置100具备止回阀46。通过设置止回阀46，可防止液相制冷剂从连接部66侧向WP44侧逆流。
[0069]如上所述，液相制冷剂在发动机10、排气热蒸气产生器24和/或过热器30中接受来自发动机10的废热，成为高温高压的气相制冷剂。连接于涡轮34的发电机、蓄电池将该气相制冷剂所接受的热能变换为电能并回收。在涡轮34连接有减速器的情况下，该减速器将气相制冷剂的热能作为机械动力而回收。通过这样的热能的回收，能够提高发动机10的燃料经济性。通过涡轮34后的气相制冷剂在冷凝器40中再次恢复为液相制冷剂，通过WP22.44的驱动而被输送至发动机10、排气热蒸气产生器24和/或过热器30。这样，沸腾冷却装置100也作为兰金循环系统发挥功能。
[0070]另外，沸腾冷却装置100具备用于对气液分离器16的气相中的压力进行减压的压力放泄阀56。压力放泄阀56例如是电磁阀，设置于制冷剂通路58，该制冷剂通路58绕过过热器30、超音速喷嘴32和/或涡轮34地连接气液分离器16和冷凝器40。若打开压力放泄阀56，则气液分离器16的气相制冷剂不经由过热器30等而经由制冷剂通路58流入冷凝器40，由此气液分离器16内的压力降低。
[0071]另外，沸腾冷却装置100具备用于将气液分离器16内的液相制冷剂放泄到冷凝器40的控制阀60。控制阀60例如是电磁阀，经由制冷剂通路62与冷凝器40连接，所述制冷剂通路62的入口安装于气液分离器16的下方。控制阀60的驱动的开启?关闭，基于来自物位传感器64的开启?关闭信号而被控制(详细情况如后所述)，所述物位传感器64设置于比物位传感器50靠上方的位置，检测气液分离器16的液相制冷剂的液面高度。若打开控制阀60，则气液分离器16的液相制冷剂经由制冷剂通路62流入冷凝器40。
[0072]另外，沸腾冷却装置100具备EQJ (Electronic Control Unit:电子控制单元)70。E⑶70至少具备输入输出接口、存储器以及CPU。输入输出接口是为了从各种传感器取入传感器信号，并且对致动器输出操作信号而设置的。供ECU70取入信号的传感器包括物位传感器50、64、测压部52和/或测温部54。供E⑶70输出操作信号的致动器包括WP44、压力放泄阀56和/或控制阀60。存储器存储有各种控制程序、各种映射等。CPU从存储器读出并执行控制程序等，基于ECU70所取入的传感器信号生成操作信号。
[0073][实施方式的特征]
[0074]通过E⑶70进行的控制包括WP44的驱动控制(通常模式和沸腾模式下的控制)、压力放泄阀56和/或控制阀60的开闭控制。首先，对WP44的通常模式下的控制进行说明。通过ECU70进行的WP44的通常模式下的控制是出于在气液分离器16内的液相制冷剂减少了的情况下将收集罐42内的液相制冷剂补充到气液分离器16的目的而进行的控制，该控制基于来自物位传感器50的开启.关闭信号来进行。
[0075]图2是表示WP44的通常模式下的控制例程的流程图。此外，在图2所示的例程中，首先，E⑶70判定发动机10的运转是否被设为了开启(步骤S10)。E⑶70根据制冷剂通路12内的制冷剂温度是否为预定温度以上来判断发动机10的运转是否被设为了开启。发动机10的制冷剂温度可以通过在制冷剂通路14或气液分离器16另外设置的温度传感器求出，也可以基于测压部52的输出求出。在本步骤中，判定为发动机10的运转未被设为开启的情况下，E⑶70终止本例程。
[0076]在步骤SlO中判定为发动机10的运转被设为了开启的情况下，ECU70判定物位传感器50是否被设为了开启(步骤S12)。ECU70基于来自物位传感器50的开启?关闭信号判断物位传感器50是否被设为了开启。图3是表示物位传感器50的开启?关闭功能的概略的图。如图3所示，在气液分离器16的液相制冷剂的液面高度比物位传感器50的位置低的情况下物位传感器50发出开启信号，在液面高度为物位传感器50的位置以上的情况下物位传感器50发出关闭信号。在本步骤中，检测到了关闭信号的情况下，ECU70前进到步骤S20。
[0077]在步骤S12中检测到了开启信号的情况下，E⑶70开始WP44的驱动(步骤S14)，判定物位传感器50是否被设为了关闭(步骤S16)。在步骤S16中检测到了开启信号的情况下，E⑶70返回步骤S14。S卩，持续WP44的驱动，直到气液分离器16的液相制冷剂的液面高度变为物位传感器50的位置以上。在步骤S16中检测到了关闭信号的情况下，ECU70停止WP44的驱动(步骤S18)，前进到步骤S20