废热回收系统的制作方法

本申请要求2015年7月13日提交的韩国专利申请第10-2015-0099299号的优先权和权益，通过引用将其全文纳入本文。

技术领域

本发明涉及废热回收系统。

背景技术：

在本部分中的陈述仅用于提供与本发明相关且可能不构成现有技术的背景信息。

发动机广泛地用于车辆、船只、小型发电机等中，并已经做出了增加发动机效率的尝试。发动机通常排放作为废热的大量的热，已经研发了用于回收废热作为能量以增加发动机的整体效率的废热回收系统。

上述废热回收系统配置成回收发动机的废热作为能量，将回收的能量转化成电能或机械能，并在车辆的发动机、其他电气配件等中使用电能或机械能。

作为实现上述废热回收系统的代表技术，存在使用兰金循环回收发动机废热的兰金循环废热回收系统。兰金循环包括工作流体循环的循环路径，兰金循环的循环路径具有通过发动机的废热(排放气体的热量和/或排放气体再循环(EGR)气体的热量)加热并蒸发工作流体的蒸发器(锅炉)，膨胀从蒸发器供应的工作流体以产生旋转动力的膨胀器，冷凝从膨胀器排放的工作流体的冷凝器，以及在循环路径中循环工作流体的泵。

蒸发器是发动机的废热回收的热源，蒸发器的实例包括使用排放气体的排放气体蒸发器和使用EGR气体的排放气体再循环(EGR)气体蒸发器。

此处，EGR气体在具有高温(约300至400℃)的同时具有小的热通量，而排放气体在具有高热通量的同时具有相对较低的温度(约200至300℃)。此外，增压空气冷却器(CAC)、发动机冷却剂等具有高热通量，但具有非常低的温度(约100℃或更小)，因此不适于用作热源。

根据相关技术的废热回收系统分类为：1)仅使用排放气体蒸发器作为热源的结构，2)仅使用EGR气体蒸发器作为热源的结构，3)使用相互串联连接的排放气体蒸发器和EGR气体蒸发器作为热源的结构(串联连接结构)，4)使用相互并联连接的排放气体蒸发器和EGR气体蒸发器作为热源的结构(并联连接结构)等。

在这些分类中，在相互并联连接的排放气体蒸发器和EGR气体蒸发器的结构中，废热回收效率相对较高。然而，因为此结果可能取决于EGR率而改变，所以难以概括废热回收效率。

具体地，取决于发动机的每分钟转数(RPM)、负载条件、后处理技术(例如选择性催化还原(SCR)、柴油微粒过滤器(DPF))等可能使废热回收效率的偏差加剧。例如，将高负载区域的EGR率调整为低的发动机也可以在串联连接结构(EGR气体蒸发器和排放气体蒸发器相互串联连接使得工作流体经过EGR气体蒸发器并随后经过排放气体蒸发器的结构)中比在并联连接结构(排放气体蒸发器和EGR气体蒸发器相互并联连接的结构)中显示出更高的废热回收效率。

这样，在根据相关技术的废热回收系统中，作为热源的蒸发器的排列结构形成了固定的结构。因此，申请人发现因为热源可以不根据驱动条件、其他外部因素等而主动改变，所以存在废热回收效率可能没有被有效改进的缺点。

技术实现要素：

本发明提供一种废热回收系统，其能够通过改变作为废热回收系统的热源的排放气体蒸发器和排放气体再循环(EGR)气体蒸发器中的至少一个而主动地改变所使用的废热回收系统的热源，由此改进废热回收效率。

根据本发明的一种形式，一种具有兰金循环的废热回收系统，其 中蒸发器、膨胀器、冷凝器以及循环泵安装在工作流体循环的循环路径上，所述废热回收系统包括：多个蒸发器，其配置成通过在所述膨胀器和所述循环泵之间的连接管连接至兰金循环的循环路径；以及第一方向控制阀和第二方向控制阀，其配置成安装在所述多个蒸发器的顶部和底部，从而切换工作流体到所述多个蒸发器的流动方向。

所述多个蒸发器可以包括：第一蒸发器，其通过第一连接管连接至兰金循环的循环路径；以及第二蒸发器，其通过第二连接管连接至兰金循环的循环路径，所述第一连接管和所述第二连接管可以并联连接至兰金循环的循环路径。

所述第一连接管可以具有连接至所述第一蒸发器的进口侧的第一流入管和连接至所述第一蒸发器的出口侧的第一流出管，而所述第二连接管可以具有连接至所述第二蒸发器的进口侧的第二流入管和连接至所述第二蒸发器的出口侧的第二流出管。

所述第一蒸发器和所述第二蒸发器可以通过直接连接管相互连接从而直接相互连通。

所述直接连接管可以装配有开启阀和隔离阀。

所述第一方向控制阀可以具有连接至所述循环泵的进口端口、连接至所述第一流入管的第一出口端口和连接至所述第二流入管的第二出口端口。

所述第一方向控制阀可以具有第一位置、第二位置和第三位置，所述第一位置允许进口端口与所述第一出口端口连通的同时允许所述进口端口与所述第二出口端口连通，所述第二位置允许所述进口端口与所述第一出口端口连通的同时堵塞所述进口端口和所述第二出口端口，所述第三位置允许所述进口端口与所述第二出口端口连通的同时堵塞所述进口端口和所述第一出口端口。

所述第一方向控制阀可以包括阀壳体和滑阀，在阀壳体中形成阀腔，滑阀安装成能在所述阀腔中移动，进口端口、第一出口端口和第二出口端口可以与所述阀腔连通，所述进口端口可以形成在与第一出口端口和第二出口端口相对的位置处，所述滑阀可以具有选择性地打开和关闭所述第一出口端口和所述第二出口端口的阀脊。

所述阀壳体可以进一步包括成对止挡件，其限定所述滑阀的阀脊 的运动，所述成对止挡件可以在所述第一出口端口和所述第二出口端口之间相互间隔开地形成。

所述滑阀的阀脊的外周表面可以设置有密封构件。

进口端口可以形成在所述阀壳体的一侧处，所述第一出口端口和所述第二出口端口可以形成在所述阀壳体的另一侧上，所述进口端口可以形成在与所述第一出口端口和所述第二出口端口相对的位置处。

所述第二方向控制阀可以具有连接至所述膨胀器的出口端口、连接至所述第二流出管的第一进口端口，以及连接至所述第一流出管的第二进口端口。

所述第二方向控制阀可以具有第一位置、第二位置和第三位置，该第一位置允许出口端口与所述第一进口端口连通同时允许所述出口端口与所述第二进口端口连通，该第二位置允许所述出口端口与所述第一进口端口连通的同时堵塞所述出口端口和所述第二进口端口，该第三位置允许所述出口端口与所述第二进口端口连通的同时堵塞所述出口端口和所述第一进口端口。

所述第二方向控制阀可以包括阀壳体和滑阀，在阀壳体中形成阀腔，所述滑阀安装成能在所述阀腔中移动，出口端口、第一进口端口和第二进口端口可以与所述阀腔连通，所述出口端口可以形成在与第一进口端口和第二进口端口相对的位置处，所述滑阀可以具有选择性地打开和关闭所述第一进口端口和所述第二进口端口的阀脊。

所述阀壳体可以进一步包括成对止挡件，其限定所述滑阀的阀脊的运动，所述成对止挡件可以在所述第一进口端口和所述第二进口端口之间相互间隔开地形成。

所述滑阀的阀脊的外周表面可以设置有密封构件。

出口端口可以形成在所述阀壳体的一侧处，所述第一进口端口和所述第二进口端口可以形成在所述阀壳体的另一侧上，所述出口端口可以形成在与所述第一进口端口和所述第二进口端口相对的位置处。

根据本发明的另一种形式，一种具有兰金循环的废热回收系统，其中多个蒸发器、膨胀器、冷凝器以及循环泵安装在工作流体循环的循环路径上，所述多个蒸发器串联连接至所述循环路径以及所述多个蒸发器并联连接至所述循环路径，所述废热回收系统包括：第一方向 控制阀和第二方向控制阀，其配置成安装在所述多个蒸发器的顶部或底部，从而切换工作流体到所述多个蒸发器的流动方向；以及控制单元，其配置成接收车辆的信息和废热回收系统的信息从而控制所述第一方向控制阀和所述第二方向控制阀。

所述控制单元可以与接收车辆的信息的第一信息获取单元和接收废热回收系统的信息的第二信息获取单元连接。

所述控制单元可以与控制映射连接，所述控制映射通过使用由第一接收单元接收的车辆的信息对第一和第二方向控制阀的控制条件进行数据化而产生映射。

根据本发明的另一种形式，一种用于驱动具有兰金循环的废热回收系统的方法，其中多个蒸发器串联连接至所述兰金循环的循环路径以及多个蒸发器并联连接至所述兰金循环的循环路径，第一方向控制阀和第二方向控制阀切换工作流体到所述多个蒸发器的流动方向，所述方法包括：获取车辆的信息和废热回收系统的信息；以及当在所获取信息的基础上确定所述多个蒸发器对应于可变驱动条件时，控制所述第一方向控制阀和所述第二方向控制阀。

所述获取车辆的信息和废热回收系统的信息可以包括：获取车辆的信息；使用所获取的车辆的信息计算所述第一方向控制阀和所述第二方向控制阀的控制映射；以及在计算所述控制映射之后获取废热回收系统的信息。

在控制所述第一方向控制阀和所述第二方向控制阀之后，当控制时间度过设定时间时，控制操作可以结束。

其他适用范围将通过本文中提供的说明而变得明显。应理解，本说明书和特定实施例仅旨在说明的目的，而不旨在限制本发明的范围。

附图说明

为了可以很好地理解本发明，将通过参考附图以举例的方式描述本发明的各种形式，其中：

图1为显示根据本发明的示例性形式的废热回收系统并显示工作流体经过并联的第一和第二蒸发器的并联驱动模式的视图。

图2为显示根据本发明的示例性形式的废热回收系统并显示工作 流体经过第一蒸发器随后经过串联的第二蒸发器的第一串联驱动模式的视图。

图3为显示根据本发明的示例性形式的废热回收系统并显示工作流体经过第二蒸发器随后经过串联的第一蒸发器的第二串联驱动模式的视图。

图4为显示根据本发明的另一示例性形式的废热回收系统并显示工作流体仅经过第一蒸发器的第一非并联驱动模式的视图。

图5为显示根据本发明的另一示例性形式的废热回收系统并显示工作流体仅经过第二蒸发器的第二非并联驱动模式的视图。

图6为显示根据本发明的示例性形式的废热回收系统的第一方向控制阀的横截面图。

图7为显示根据本发明的示例性形式的废热回收系统的第二方向控制阀的横截面图。

图8为显示根据本发明的示例性形式的废热回收系统的控制单元、第一和第二信息获取单元和控制映射之间的连接关系的框图。

图9为显示根据本发明的示例性形式的用于驱动废热回收系统的方法的流程图。

本发明中的附图仅用于说明的目的，而不旨在以任何方式限定本发明的范围。

附图标记

10:第一方向控制阀

20:第二方向控制阀

100:兰金循环

105:循环路径

110:第一蒸发器

120:第二蒸发器

130:膨胀器

140:冷凝器

150:储藏罐

160:循环泵。

具体实施方式

如下说明书仅为示例性的，且不旨在限定本发明或其应用或用途。应理解，在所有附图中，相应的附图标记指示相似或相应的部件和特征。

作为参考，在用于描述本发明的参考附图中所示的零件的尺寸、线条的粗细等可以出于方便理解的考虑而稍微夸张。另外，用于描述本发明的术语通过考虑本发明中的功能而被定义，并且可以由使用者和操作者的意图以不同的方式理解。因此，术语的定义应理解为基于本说明书的全部内容。

参考图1至图5，根据本发明的废热回收系统包括兰金循环100。

兰金循环100具有循环路径105，在循环路径105中工作流体进行循环，多个蒸发器(蒸发器)110和120、膨胀器130、冷凝器140、储藏罐150和循环泵160，其全部安装在循环路径105上。

多个蒸发器110和120配置成通过发动机的废热(例如，排放气体的热量和/或EGR气体的热量)加热并蒸发工作流体以产生蒸发的工作流体。

膨胀器130配置成膨胀从蒸发器110和120供应的工作流体以产生回收动力。

冷凝器140配置成冷凝从膨胀器130排放的工作流体以产生液体工作流体。

储藏罐150可以配置成临时储存由冷凝器140冷凝的液体工作流体或在根据废热回收系统的工作停止(车辆的停止)而收集工作流体时储存工作流体。

循环泵160配置成将工作流体从冷凝器140供应至蒸发器110。

同时，在兰金循环100的循环路径105上的冷凝器140、储藏罐150、循环泵160等可以顺序地堆叠在竖直方向上。亦即，储藏罐150可以设置在冷凝器140的下方，而循环泵160可以设置在储藏罐150的下方。由此，因为工作流体通过重力可以从冷凝器140平滑地输送至储藏罐150，工作流体的循环效率可以得到改进。

此外，止回阀180安装在冷凝器140和储藏罐150之间，并配置成防止工作流体从储藏罐150向后流动至冷凝器140。

根据本发明的一个形式，多个蒸发器110和120包括通过第一连接管111和112以及第二连接管121和122连接至循环路径105的第一蒸发器110和第二蒸发器120。

根据本发明的一个方面，第一蒸发器110可以配置成排放气体蒸发器，其设置在发动机的排放管上从而进行排放气体和工作流体之间的热交换，而第二蒸发器120可以配置成EGR气体蒸发器，其设置在发动机的EGR路径上从而进行EGR气体和工作流体之间的热交换。

同时，在第一蒸发器110是排放气体蒸发器而第二蒸发器120是EGR气体蒸发器的情况下，第一蒸发器110可以设置在第二蒸发器120的下方。

第一蒸发器110通过第一连接管111和112连接至兰金循环100的循环路径105，第二蒸发器120通过第二连接管121和122连接至兰金循环100的循环路径105。

第一连接管111和112具有连接至第一蒸发器110的进口110a的第一流入管111和连接至第一蒸发器110的出口110b的第一流出管112。

第二连接管121和122具有连接至第二蒸发器120的进口120a的第二流入管121和连接至第二蒸发器120的出口120b的第一流出管122。

同时，第一连接管111和112以及第二连接管121和122并联连接至兰金循环100的循环路径105，使得第一蒸发器110和第二蒸发器120在膨胀器130和循环泵160之间相互并联连接。亦即，第一蒸发器110和第二蒸发器120可以通过第一连接管111和112以及第二连接管121和122相互并联连接。

此外第一蒸发器110和第二蒸发器120通过直接连接管170相互连接从而直接相互连通。亦即，第一蒸发器110和第二蒸发器120可以通过直接连接管170与循环路径105串联连接。

直接连接管170的一端连接至第一蒸发器110的连通孔110c，直接连接管170的另一端连接至第二蒸发器120的连通孔120c。第一蒸发器110和第二蒸发器120可以通过直接连接管170直接相互连通。此外，直接连接管170可以安装有堵塞或打开其流动通路的打开/关闭 型的开启和隔离阀175，第一蒸发器110和第二蒸发器120可以直接相互连通，或可以通过开启和隔离阀175的打开/关闭操作而相互堵塞。

第一方向控制阀10安装在多个蒸发器110和120的顶部，第二方向控制阀20安装在多个蒸发器110和120的底部。

第一方向控制阀10和第二方向控制阀20配置成切换工作流体到蒸发器110和120的流动方向。

第一方向控制阀10具有连接至循环泵160的进口端口15、连接至第一流入管111的第一出口端口16和连接至第二流入管121的第二出口端口17。

此外，第一方向控制阀10具有第一位置11、第二位置12和第三位置13，第一位置11允许进口端口15同时与第一出口端口16和第二出口端口17连通，第二位置12允许进口端口15与第一出口端口16连通，第三位置13允许进口端口15与第二出口端口17连通，如图1至5中所示。

当第一方向控制阀10切换至第一位置11时，进口端口15、第一出口端口16和第二出口端口17全部打开，如图1中所示。由此，形成内部流动通路使得进口端口15同时与第一出口端口16和第二出口端口17连通。

当第一方向控制阀10切换至第二位置12时，进口端口15和第一出口端口16同时打开，同时第二出口端口17关闭，如图2和4中所示。由此，形成内部流动通路，使得进口端口15与第一出口端口16连通的同时进口端口15堵塞第二出口端口17。

当第一方向控制阀10切换至第三位置13时，进口端口15和第二出口端口17同时打开，同时第一出口端口16关闭，如图3和5中所示。由此，形成内部流动通路，使得进口端口15与第二出口端口17连通的同时进口端口15堵塞第一出口端口16。

第一方向控制阀10的特定示例性形式显示在图6中。参考图6，第一方向控制阀10包括阀壳体18a、滑阀19和致动器14，在阀壳体18a中形成阀腔18b，滑阀19安装成可在阀腔体18b中移动，致动器14驱动滑阀19。

阀壳体18a设置有进口端口15、第一出口端口16和第二出口端口 17，进口端口15、第一出口端口16和第二出口端口17形成为与阀腔18b连通。

特别地，进口端口15形成在与第一出口端口16和第二出口端口17相对的位置处，第一出口端口16和第二出口端口17形成在与阀壳体18a相同的表面上，第一出口端口16和第二出口端口17设置成以预定的间距相互间隔开。

滑阀19具有选择性地打开和关闭第一出口端口16和第二出口端口17的阀脊19a，阀脊19a形成在这样的结构中，该结构从滑阀19的一侧的外周表面在滑阀19的径向方向上延伸。

致动器14配置成在阀腔体18b中在直线方向上移动滑阀19，致动器14可以形成在这样的结构中：在该结构中电磁阀和弹簧相组合，或在该结构中驱动电机和电动工具相组合等。

此外，用于限定滑阀19的运动的成对止挡件18c和18d形成在阀壳体18a中。特别地，第一止挡件18c临近第一出口端口16形成，而第二止挡件18d临近第二出口端口17形成，使得第一止挡件18c和第二止挡件18d相互间隔开从而对应于第一出口端口16和第二出口端口17之间的间隔开的间距。由此，因为在移动滑阀19时第一止挡件18c和第二止挡件18d卡住阀脊19a，所以可以限定滑阀19的阀脊19a的移动范围以对应于所述成对止挡件18c和18d之间的距离。

这样，在阀脊19a的宽度形成为小于进口端口15的直径的同时滑阀19的阀脊19a的移动范围通过第一止挡件18c和第二止挡件18d限定，使得进口端口15配置成一直打开，而与滑阀19的位置切换无关。

此外，密封构件19b设置在滑阀19的阀脊19a的外周表面上从而沿着阀脊19a的圆周方向延伸。由此，当第一出口端口16和第二出口端口17通过滑阀19而选择性地关闭时，可以充分地确保第一出口端口16和第二出口端口17的气密性质。

将详细描述取决于滑阀19的移动的第一方向控制阀10的位置切换。

在图6中，如果滑阀19设置在进口端口15的中心部分(参见箭头11)，则进口端口15与第一出口端口16和第二出口端口17两者连通，使得第一方向控制阀10切换至图1的第一位置11。

在图6中，如果滑阀19设置成临近第二出口端口17(参见图6的箭头12)，进口端口15与第一出口端口16连通并堵塞第二出口端口17，使得第一方向控制阀10切换至图2和图4的第二位置12。

在图6中，如果滑阀19设置成临近第一出口端口16(参见图6的箭头13)，进口端口15与第二出口端口17连通并堵塞第一出口端口16，使得第一方向控制阀10切换至图3和图5的第三位置13。

所述第二方向控制阀20可以具有连接至膨胀器130的出口端口25、连接至第二流出管122的第一进口端口26，以及连接至第一流出管112的第二进口端口27。

此外，第二方向控制阀20具有第一位置21、第二位置22和第三位置23，第一位置21允许出口端口25同时与第一进口端口26和第二进口端口27连通，第二位置22允许出口端口25与第一进口端口26连通，第三位置23允许出口端口25与第二进口端口27连通，如图1至5中所示。

当第二方向控制阀20切换至第一位置21时，出口端口25、第一进口端口26和第二进口端口27全部打开，如图1中所示。由此，形成内部流动通路使得出口端口25同时与第一进口端口26和第二进口端口27连通。

当第二方向控制阀20切换至第二位置22时，出口端口25和第一进口端口26同时打开，同时第二进口端口27关闭，如图2和5中所示。由此，形成内部流动通路，使得出口端口25与第一进口端口26连通的同时出口端口25堵塞第二进口端口27。

当第二方向控制阀20切换至第三位置23时，出口端口25和第二进口端口27同时打开，同时第一进口端口26关闭，如图3和4中所示。由此，形成内部流动通路，使得出口端口25与第二进口端口27连通的同时出口端口25堵塞第一进口端口26。

第二方向控制阀20的特定示例性实施方案显示在图7中。参考图7，第二方向控制阀20包括阀壳体28a、滑阀29和致动器24，在阀壳体28a中形成阀腔28b，滑阀29安装成可在阀腔28b中移动，致动器24驱动滑阀29。

阀壳体28a设置有出口端口25、第一进口端口26和第二进口端口 27，出口端口25、第一进口端口26和第二进口端口27形成为与阀腔28b连通。

特别地，出口端口25形成在与第一进口端口26和第二进口端口27相对的位置处，第一进口端口26和第二进口端口27形成在与阀壳体28a相同的位置上，第一进口端口26和第二进口端口27设置成以预定的间距相互间隔开。

滑阀29具有选择性地打开和关闭第一进口端口26和第二进口端口27的阀脊29a，阀脊29a形成在这样的结构中，该结构从滑阀29的一侧的外周表面在滑阀29的径向方向上延伸。

致动器24配置成在阀腔体28b中在直线方向上移动滑阀29，致动器24可以形成在这样的结构中：在该结构中电磁阀和弹簧相组合，或在该结构中驱动电机和电动工具相组合等。

此外，用于限定滑阀29的运动的成对止挡件28c和28d形成在阀壳体28a中。特别地，第一止挡件28c临近第一进口端口26形成，而第二止挡件28d临近第二进口端口27形成，使得第一止挡件28c和第二止挡件28d相互间隔开从而对应于第一进口端口26和第二进口端口27之间的间隔开的间距。由此，因为在移动滑阀29时第一止挡件28c和第二止挡件28d卡住阀脊29a，所以可以限定滑阀29的阀脊29a的移动。

这样，在阀脊29a的宽度形成为小于出口端口25的直径的同时滑阀29的阀脊29a的移动范围通过第一止挡件28c和第二止挡件28d限定，使得出口端口25配置成一直打开，而与滑阀29的位置切换无关。

此外，密封构件29b设置在滑阀29的阀脊29a的外周表面上从而沿着阀脊29a的圆周方向延伸。由此，当滑阀29选择性地关闭第一进口端口26和第二进口端口27中的任一个时，可以充分地确保第一进口端口26和第二进口端口27的气密性质。

将详细描述滑阀29的移动以及相应的位置切换。

在图7中，如果滑阀29设置在出口端口25的中心部分(参见箭头21)，则出口端口25与第一进口端口26和第二进口端口27两者连通，使得第二方向控制阀20切换至图1的第一位置21。

此外，在图7中，如果滑阀29设置成临近第二进口端口27(参见 图7的箭头22)，出口端口25与第一进口端口26连通并堵塞第二进口端口27，使得第二方向控制阀20切换至图2和图5的第二位置22。

此外，在图7中，如果滑阀29设置成临近第一进口端口26(参见图7的箭头23)，出口端口25与第二进口端口27连通并堵塞第一进口端口26，使得第二方向控制阀20切换至图3和图4的第三位置23。

此外，根据本发明的废热回收系统包括控制单元50，其配置成控制第一方向控制阀10和第二方向控制阀20以及开启和隔离阀175的操作，控制单元50具有获取车辆的信息的第一信息获取单元51和获取废热回收系统的信息的第二信息获取单元52。

第一信息获取单元51连接至车辆的电子控制单元(ECU：未示出)。由此，第一信息获取单元51配置成获取车辆的各种信息，如发动机的RPM、发动机的负载、EGR率、排放气体的热容量、EGR气体的热容量等。

第一信息获取单元51连接至控制映射53，使用由第一信息获取单元51获取的车辆的信息通过计算(进行数据化)第一方向控制阀10和第二方向控制阀20的控制条件等产生控制映射53。

第二信息获取单元52连接至安装在废热回收系统的蒸发器110和120、膨胀器130等中的各种传感器(未示出)。由此，第二信息获取单元52配置成获取废热回收系统的信息，如各个蒸发器110和120的进口和出口的温度和压力、膨胀器130的RPM等。

控制单元50根据由第二信息获取单元52获取的废热回收系统的信息通过使用控制映射53而可以控制第一方向控制阀10和第二方向控制阀20。

后文中，将详细描述根据本发明的废热回收系统的蒸发器的各种驱动过程，其中假设第一蒸发器110为排放气体蒸发器，而第二蒸发器120为EGR气体蒸发器。

<并联驱动模式>

在车辆以恒定速度在EGR气体的温度和排放气体的温度相互接近而废热回收系统维持在正常状态的状态下长时间驾驶的情况下，工作流体经过如图1中并联的第一蒸发器110和第二蒸发器120，由此可以增加废热回收率。

通过参考附图1将更详细地描述并联驱动模式。因为第一方向控制阀10切换至第一位置11，第二方向控制阀20切换至第一位置21，所以工作流体通过第一流入管111和第二流入管121输送至第一蒸发器110和第二蒸发器120从而分别在第一蒸发器110和第二蒸发器120中进行热交换，并随后通过第一流出管112和第二流出管122输送至膨胀器130。

此处，第一方向控制阀10的滑阀19线性受控从而细微地调节阀脊19a的位置(参见图6)，由此可以适当地控制供应至第一蒸发器110和第二蒸发器120的工作流体的流速。此外，工作流体还可以在第一蒸发器170和第二蒸发器120之间通过直接连接管170流动。

<第一串联驱动模式>

在低负载和低RPM的驱动条件下，因为EGR率较高，所以EGR气体的温度较高，而排放气体的温度相对较低。

如上所述，在EGR气体的温度比排放气体的温度更高的条件下，工作流体经过第一蒸发器110(其为排放气体蒸发器)，并随后经过第二蒸发器120(其为EGR气体蒸发器)，如图2中所示，由此可以增加废热回收率。例如，在EGR气体的温度比排放气体的温度更高的条件下，工作流体首先与排放气体进行热交换，然后其次与EGR气体进行热交换，从而增加工作流体的热交换效率，由此可以增加废热回收率。

通过参考附图2将更详细地描述第一串联驱动模式。因为第一方向控制阀10切换至第二位置12，第二方向控制阀20切换至第二位置22，所以工作流体通过第一流入管111被引入第一蒸发器110中从而首先与第一蒸发器110中的排放气体进行热交换。然后，工作流体通过直接连接管170被引入至第二蒸发器120中从而其次与第二蒸发器120中的EGR气体进行热交换，并随后通过第二流出管122输送至膨胀器130。

在此情况下，第一流出管112和第二流入管121的流动通路关闭(参见图2的虚线)。

<第二串联驱动模式>

就EGR率设定为低的发动机或安装了选择性催化还原(SCR)的发动机而言，在高负载和高RPM的驱动条件下，EGR气体的温度相对 较低，而在高负载和高RPM的驱动状态下排放气体的温度相对较高。

如上所述，在排放气体的温度比EGR气体的温度更高的条件下，工作流体经过第二蒸发器120(其为EGR气体蒸发器)，并随后经过第一蒸发器120(其为排放气体蒸发器)，如图3中所示，由此可以增加废热回收率。例如，在排放气体的温度比EGR气体的温度更高的条件下，工作流体首先与EGR气体进行热交换，然后其次与排放气体进行热交换从而增加工作流体的热交换效率，由此可以增加废热回收率。

通过参考附图3将更详细地描述第二串联驱动模式。因为第一方向控制阀10切换至第三位置13，第二方向控制阀20切换至第三位置23，所以工作流体通过第二流入管121被引入第二蒸发器120中从而首先与第二蒸发器120中的EGR气体进行热交换。然后，工作流体通过直接连接管170被引入至第一蒸发器110中从而其次与第一蒸发器110中的排放气体进行热交换，并随后通过第一流出管112输送至膨胀器130。

在此情况下，第一流入管111和第二流出管122的流动通路关闭(参见图3的虚线)。

<第一非并联模式>

在EGR率为0或在通过与EGR气体进行热交换回收的热不多(比如柴油微粒过滤器(DPF)再生条件)等情况下，在热量损失方面有利的是堵塞第二蒸发器120(其为EGR气体蒸发器)，并使工作流体仅经过第一蒸发器110(其为排放气体蒸发器)。原因在于在工作流体经过第二蒸发器120的情况下回收的热不多，而在工作流体经过第二蒸发器120、第二流入管121和第二流出管122时发生更大的热量损失。

由此，在EGR率非常低的条件下，工作流体仅经过第一蒸发器110(其为排放气体蒸发器)，由此可以均衡地维持废热回收效率。

将参考图4对第一非并联模式其进行具体描述。因为第一方向控制阀10切换至第二位置12，第二方向控制阀20切换至第三位置23，所以工作流体通过第一流入管111被引入第一蒸发器110中从而与第一蒸发器110中的排放气体进行热交换，随后通过第一流出管112输送至膨胀器130。

在此情况下，第二流入管121、第二流出管122和直接连接管170 的流动通路关闭(参见图4的虚线)。

<第二非并联模式>

在构成排放系统的消音器、排放管等的温度较低的条件下，如发动机的初始启动条件等，因为通过与排放气体进行热交换而回收的工作流体的热量不多，在热量损失方面有利的是堵塞第一蒸发器110(其为排放气体蒸发器)并使工作流体仅经过第二蒸发器120(其为EGR气体蒸发器)。原因在于在工作流体经过第一蒸发器110的情况下回收的热不多，而在工作流体经过第一蒸发器110、第一流入管111和第一流出管112时发生更大的热量损失。

由此，在排放系统的温度非常低的条件下，工作流体仅经过第二蒸发器120(其为EGR气体蒸发器)，由此可以均衡地维持废热回收效率。

将参考图5对第二非并联模式其进行具体描述。因为第一方向控制阀10切换至第三位置13，第二方向控制阀20切换至第二位置22，所以工作流体通过第二流入管121被引入第二蒸发器120中从而与第二蒸发器120中的EGR气体进行热交换，随后通过第二流出管122输送至膨胀器130。

在此情况下，第一流入管111、第一流出管112和直接连接管170的流动通路关闭(参见图5的虚线)。

图9为显示根据本发明的一种形式的用于驱动废热回收系统的方法的流程图。

如图9中所示，第一信息获取单元41从车辆的ECU(未示出)获取车辆的信息(发动机的RPM和负载、EGR率、排放气体的热容量、EGR气体的热容量等)(S1)，并且在由第一信息获取单元51获取的车辆的信息的基础上计算通过对第一方向控制阀10和第二方向控制阀20的单独的控制条件等进行数据化而获得的控制映射53(S2)。

然后,第二信息获取单元52获取废热回收系统的信息，如第一蒸发器110和第二蒸发器120的各个进口和出口的温度和压力、膨胀器的RPM等(S3)。

基于如上所述获取的车辆的信息和废热回收系统的信息来确定多个蒸发器110和120是否对应于可变驱动条件(S4)，如果确定多个蒸 发器110和120对应于可变驱动条件，则分别控制第一方向控制阀10和第二方向控制阀20(S5)，由此在上述并联驱动模式(参见图1)、第一串联驱动模式(参见图2)、第二串联驱动模式(参见图3)、第一非并联模式(参见图4)和第二非并联模式(参见图5)中的任一种下驱动废热回收系统。

然后，当第一方向控制阀10和第二方向控制阀20的控制时间度过设定时间时，相应的控制操作结束(S6)。

如上所述，根据本发明的形式，通过使工作流体经过作为废热回收系统的热源的排放气体蒸发器和EGR气体蒸发器中的至少一个用以进行热交换从而可以主动地改变废热回收系统的热源，由此可以改进废热回收效率。

本发明的说明仅为示例性质，因此，不偏离本发明的主旨的变体也旨在本发明的范围内。这些变体不应认作偏离了本发明的本质和范围。