内燃机的冷却装置的制作方法

本发明涉及内燃机的冷却装置。

背景技术：

作为以往的内燃机的冷却装置，例如在专利文献1中公开有一种冷却装置，该冷却装置具备：沸腾冷却系统，其通过制冷剂在内燃机中沸腾来冷却内燃机；和兰金循环系统，其被供给从内燃机排出的制冷剂。另外，专利文献1所涉及的兰金循环系统具备：过热器，其使从内燃机排出的制冷剂过热；透平机，其被供给从过热器排出的制冷剂(过热蒸汽)；以及冷凝器(在专利文献1中称为凝汽器(復水器))，其使从透平机排出的制冷剂冷凝。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-223116号公报

技术实现要素：

发明要解决的问题

虽然在专利文献1中没有明确地公开，但在兰金循环系统中从过热器排出的过热蒸汽具体而言被向透平机的叶片供给。在该情况下，由于高温的过热蒸汽的热向叶片传递，叶片有可能变得高温。在透平机的叶片变得高温的情况下，由于该叶片的热的传递，透平机的轴部也有可能变得高温。在透平机的轴部变得高温的情况下，例如可旋转地支承(枢轴地支承、轴支承)透平机的轴部的轴承有可能由于热而损伤。因此，需要冷却透平机的轴部的技术。然而，例如在通过制冷剂泵向透平机的轴部供给制冷剂来冷却透平机的轴部的情况下，冷却装置的成本会上升。

本发明的目的在于提供一种既能够抑制成本的上升又能够冷却透平机的轴部的内燃机的冷却装置。

用于解决问题的技术方案

本发明所涉及的内燃机的冷却装置具备：沸腾冷却系统，其通过制冷剂在内燃机中沸腾来冷却所述内燃机；和兰金循环系统，其具有使从所述内燃机排出的制冷剂过热的过热器、被供给从所述过热器排出的制冷剂的透平机、以及使从所述透平机排出的制冷剂冷凝的冷凝器，其特征在于，所述兰金循环系统具备将从所述冷凝器排出的液相的制冷剂向所述透平机的轴部供给的供给通路，作为所述冷凝器的被供给制冷剂的部位的制冷剂供给部，配置于在重力方向上比所述透平机的所述轴部高的位置。

根据本发明所涉及的内燃机的冷却装置，能够利用重力使在冷凝器变成了液相的制冷剂经过供给通路向透平机的轴部供给。由此，能够冷却透平机的轴部。另外，因为不需要通过制冷剂泵将从冷凝器排出的液相的制冷剂向透平机的轴部供给，所以能够抑制成本的上升。

在上述构成中，所述透平机的所述轴部可以由封入有润滑脂的轴承可旋转地支承。根据该构成，能够通过所封入的润滑脂来润滑轴承。由此，能够抑制轴承的卡住(焼き付き，咬死)。另外，与通过向透平机的轴承供给内燃机的润滑油来抑制轴承的卡住的情况相比，能够抑制成本的上升。在上述构成中可以具备将在所述透平机的所述轴部从液相变成了气相的制冷剂向所述制冷剂供给部供给的通路。

发明的效果

根据本发明，能够提供一种既能够抑制成本的上升又能够冷却透平机的轴部的内燃机的冷却装置。

附图说明

图1是示出内燃机的冷却装置的整体构成的示意图。

图2是将冷却装置的透平机附近放大后的示意图。

图3是示出在内燃机启动后的冷却装置的透平机的轴部的冷却时的工作的一例的流程图。

图4是示出在内燃机运转停止后的冷却装置的透平机的轴部的冷却时的工作的一例的流程图。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式进行说明。

实施例

对本发明的实施例所涉及的内燃机11的冷却装置1进行说明。图1是示出冷却装置1的整体构成的示意图。冷却装置1搭载于车辆。冷却装置1具备沸腾冷却系统10和兰金循环系统20。沸腾冷却系统10是通过制冷剂在内燃机11中沸腾来冷却内燃机11的系统。本实施例所涉及的沸腾冷却系统10具备：泵12、形成于内燃机11的汽缸体13的内部的水套15a以及形成于内燃机11的汽缸盖14的内部的水套15b。泵12将制冷剂朝向内燃机11压送。不特别地限定泵12的具体构成，可以使用由内燃机11的曲轴的动力驱动的机械式水泵，或者是由马达驱动的电动式水泵等各种水泵。在本实施例中，作为泵12的一例，使用机械式水泵。

从泵12压送的液相的制冷剂依次流经内燃机11的水套15a以及水套15b，从内燃机11排出。制冷剂在流经水套15a以及水套15b时，接受内燃机11的热而沸腾。制冷剂在该沸腾时，将内燃机11的热吸收为潜热。这样，沸腾冷却系统10有效地冷却了内燃机11。

此外，不特别地限定制冷剂的具体种类，在本实施例中，作为制冷剂的一例，使用包含乙二醇和水的制冷剂。具体而言，在本实施例中，使用LLC(long life coolant，长效冷却剂)来作为制冷剂。通过使制冷剂除水以外还包含乙二醇，与制冷剂仅包含水的情况相比，能够使制冷剂的凝固点降低，抑制制冷剂的冻结。

兰金循环系统20具备：气液分离器30、蒸汽发生器40、过热器50、透平机60、冷凝器80、收集罐(catch tank)90、泵100以及供制冷剂经过的各种通路(通路110a～通路110k)。

如图1所示，通路110a将内燃机11的制冷剂排出部与气液分离器30的制冷剂供给部连通。通路110b将气液分离器30的制冷剂排出部与蒸汽发生器40的制冷剂供给部连通。通路110c将蒸汽发生器40的制冷剂排出部与气液分离器30的制冷剂供给部连通。通路110d将气液分离器30的制冷剂排出部与过热器50的制冷剂供给部连通。图2是将冷却装置1的透平机60的附近放大后的示意图。参照图2，通路110e将过热器50的制冷剂排出部与透平机60的制冷剂供给部68a连通。通路110f将透平机60的制冷剂排出部69a与冷凝器80的入口罐81连通。参照图1，通路110g将冷凝器80的出口罐83a与收集罐90的制冷剂供给部连通。通路110h将收集罐90的制冷剂排出部与气液分离器30的制冷剂供给部连通。此外，泵100配置于通路110h。通路110i将气液分离器30的制冷剂排出部与泵12的制冷剂供给部连通。参照图2，通路110j将冷凝器80的出口罐83b与透平机60的制冷剂供给部68b连通。通路110k将透平机60的制冷剂排出部69b与冷凝器80的入口罐81连通。

参照图1，从内燃机11的水套15b排出的制冷剂(气相)经过通路110a向气液分离器30供给。气液分离器30是将所供给的制冷剂分离成气相的制冷剂与液相的制冷剂的装置。储存于气液分离器30的液相的制冷剂的一部分经过通路110b向蒸汽发生器40供给。

蒸汽发生器40是利用内燃机11的废热来加热所供给的制冷剂并使其变成蒸汽的装置。在本实施例中，作为该内燃机11的废热的一例，使用了内燃机11的排气通路的排气的热。具体而言，蒸汽发生器40配置于内燃机11的排气通路中在排气流动方向上比过热器50靠下游侧的部分。蒸汽发生器40利用经过该排气通路的排气的热来加热所供给的制冷剂并使其变成蒸汽。从蒸汽发生器40排出的制冷剂(蒸汽)经过通路110c向气液分离器30供给。

存在于气液分离器30内的气相的制冷剂经过通路110d向过热器50供给。过热器50是利用内燃机11的废热使制冷剂过热而变成过热蒸汽的装置。在本实施例中，作为该内燃机11的废热的一例，使用了内燃机11的排气通路的排气的热。具体而言，过热器50配置于内燃机11的排气通路中比蒸汽发生器40靠上游侧的部分，利用经过该排气通路的排气的热使制冷剂过热而变成过热蒸汽。从过热器50排出的制冷剂(过热蒸汽)经过通路110e向透平机60供给。此外，在后面对透平机60的详细情况进行描述。从透平机60排出的制冷剂(气相)经过通路110f向冷凝器80的入口罐81供给。

冷凝器80是使所供给的气相的制冷剂冷凝而变成液相的制冷剂的装置。本实施例所涉及的冷凝器80是所谓的冷凝设备(condenser)。冷凝器80具备：入口罐81、冷凝部82a、冷凝部82b、出口罐83a以及出口罐83b。入口罐81是冷凝部82a以及冷凝部82b所共用的制冷剂入口罐。出口罐83a是供冷凝部82a使用的制冷剂出口罐。出口罐83b是供冷凝部82b使用的制冷剂出口罐。冷凝部82a以及冷凝部82b是使从入口罐81流入的气相的制冷剂冷凝而变成液相的制冷剂的部位。本实施例所涉及的冷凝部82a以及冷凝部82b分别具有多个具备多个翅片的细管。从入口罐81流入冷凝部82a以及冷凝部82b的各细管的气相的制冷剂在经过细管时与外部气体之间进行热交换。由此，制冷剂冷凝而变成液相的制冷剂。在冷凝部82a中冷凝后的液相的制冷剂流入出口罐83a，在冷凝部82b中冷凝后的液相的制冷剂流入出口罐83b。此外，出口罐83a与出口罐83b不连通。因此，抑制了出口罐83b的制冷剂向出口罐83a流入，也抑制了出口罐83a的制冷剂向出口罐83b流入。

在本实施例中，冷凝部82b配置于比冷凝部82a更靠近入口罐81的连接着通路110f以及通路110k的部分的部分。因此，经过通路110f以及通路110k供给到入口罐81的制冷剂优先流入冷凝部82b。

出口罐83a的液相的制冷剂经过通路110g向收集罐90供给。收集罐90是暂时储存从冷凝器80的出口罐83a排出的制冷剂的罐。在泵100运行的情况下，收集罐90的制冷剂在通路110h被压送而向气液分离器30供给。即，泵100具有作为将在冷凝器80中冷凝后的制冷剂(具体而言，在本实施例中为储存于收集罐90的制冷剂)向气液分离器30压送的制冷剂泵的功能。不特别限定泵100的具体的种类，在本实施例中，作为一例，使用电动式的容积型水泵，具体而言是电动式的容积型叶轮泵。此外，泵100接受来自控制装置(未图示)的指示而工作。储存于气液分离器30的液相的制冷剂的一部分经过通路110i向泵12供给，被向内燃机11的水套15a压送。

接下来对透平机60的详细情况进行说明。参照图2，透平机60具备：壳体61、轴部62、连接于轴部62的一方的端部(在图2中为左侧的端部)的叶片63、连接于轴部62的另一方的端部(在图2中为右侧的端部)的输出部64、轴承65a和轴承65b、密封部66a以及密封部66b。此外，图2所图示的轴线70是表示轴部62的旋转中心的线。壳体61是容纳叶片63、轴部62、轴承65a、65b以及密封部66a、66b的壳。

在壳体61设有上述的制冷剂供给部68a、制冷剂排出部69a、制冷剂供给部68b以及制冷剂排出部69b。在本实施例中制冷剂供给部68a为超音速喷嘴。由此，通过使经过通路110e供给到制冷剂供给部68a的过热蒸汽经过超音速喷嘴，有效地使其速度上升而向叶片63供给。另外，制冷剂供给部68a的位置调整为从制冷剂供给部68a供给的过热蒸汽冲击叶片63的外周部。

叶片63接受来自从制冷剂供给部68a供给的过热蒸汽的力而旋转。通过叶片63旋转，连接于叶片63的轴部62也绕轴线70旋转。通过轴部62的旋转，连接于轴部62的输出部64也旋转。输出部64是取出透平机60的输出的部位。在本实施例中，作为输出部64的一例，使用带轮。在该带轮经由带而连接有发电机。通过带轮的旋转，发电机发电。这样，本实施例所涉及的兰金循环系统20将内燃机11的废热(排气的热)回收为电力。此外，输出部64的具体的构成只要是能够取出透平机60的输出的构成即可，不限定于带轮，例如也可以是齿轮、链轮等。

向透平机60的叶片63供给后的制冷剂从制冷剂排出部69a排出，经过通路110f而向冷凝器80的入口罐81供给。此外，作为过热蒸汽的制冷剂供给到透平机60的叶片63从而膨胀。即，本实施例所涉及的透平机60相当于兰金循环系统20的具有作为膨胀机的功能的构件。

轴承65a以及轴承65b是可旋转地支承轴部62的构件。轴承65b配置于在沿轴线70的方向(以下，称为轴线方向)上比轴承65a更靠近叶片63的一侧。轴承65a以及轴承65b的具体的构成是能够可旋转地支承轴部62的构成即可，不特别进行限定，在本实施例中，使用封入有润滑脂的球轴承(即，封入有润滑脂的滚珠轴承)。该轴承65a、65b具备：作为滚动体的滚珠(ball)、保持滚珠的保持部、润滑脂以及用于将润滑脂封入轴承65a、65b的内部的密封机构。将润滑脂封入轴承65a、65b的内部以对滚珠进行润滑。由此，抑制了轴承65a、65b的卡住。

在本实施例中，在由密封部66a、密封部66b以及轴部62包围的区域设有作为被供给液相的制冷剂的空间的冷却部67。从冷凝器80的出口罐83b排出的液相的制冷剂经过通路110j而从制冷剂供给部68b流入冷却部67。即，本实施例所涉及的通路110j具有作为将从冷凝器80的冷凝部82b排出的液相的制冷剂向透平机60的轴部62(具体而言为绕轴部62设置的冷却部67)供给的供给通路的功能。此外，本实施例所涉及的冷却部67配置于在轴线方向上比轴承65a以及轴承65b更靠近叶片63的一侧。密封部66a以及密封部66b将该冷却部67的制冷剂密封。另外，密封部66a以及密封部66b也抑制进入了壳体61的容纳有轴承65a、65b的部分的空气进入壳体61的容纳有叶片63的部分。

在此，在本实施例中，作为冷凝部82b的被供给制冷剂的部位的制冷剂供给部84配置于在重力方向上比轴部62高的位置。更具体而言，本实施例所涉及的制冷剂供给部84配置于在重力方向上比轴部62的轴线70高的位置。此外，在本实施例中，制冷剂供给部84是设置于冷凝部82b的最上部的孔。入口罐81的制冷剂经过该制冷剂供给部84向冷凝部82b供给。通过这样地将制冷剂供给部84配置于比轴部62高的位置，在冷凝器80的冷凝部82b中变成了液相的制冷剂的液面达到了在重力方向上比轴部62高的位置的情况下，能够利用重力使制冷剂经过通路110j而向透平机60的轴部62供给。因此，在本实施例中，不在通路110j配置制冷剂泵。

此外，制冷剂供给部84与透平机60的轴部62之间的垂直距离(沿重力方向的上下方向的距离)越长，则越容易利用重力将冷凝部82b内的制冷剂向轴部62供给。另一方面，在为了使制冷剂供给部84与轴部62之间的垂直距离变长而使制冷剂供给部84距地面的高度变高的情况下，车辆的高度(车辆的容纳有散热器的部分的高度)会变高。另外，在使透平机60的轴部62距地面的高度过低的情况下，在车辆的行驶期间透平机60有可能与地面接触。因此，关于将制冷剂供给部84与透平机60的轴部62之间的垂直距离设定为何种程度的值，考虑车辆的高度的限制、是否需要某定程度地确保透平机60与地面的距离等来设定适当的值即可。

流入透平机60的冷却部67的制冷剂冷却轴部62。具体而言，流入冷却部67的制冷剂在冷却部67中低压沸腾。由此，制冷剂不仅通过显热来冷却轴部62，也利用气化潜热来冷却轴部62。

冷却轴部62后的制冷剂从制冷剂排出部69b排出，经过通路110k向冷凝器80的入口罐81供给。此外，本实施例所涉及的制冷剂排出部69b配置于在重力方向上比制冷剂供给部68b高的位置。具体而言，本实施例所涉及的制冷剂排出部69b设置于与冷却部67的最高处(最上部)对应的壳体61的部分。另外，本实施例所涉及的制冷剂供给部68b设置于与冷却部67的最低处(最下部)对应的壳体61的部分。通过这样制冷剂排出部69b配置于在重力方向上比制冷剂供给部68b高的位置，能够使在冷却部67中沸腾而变成了蒸汽的制冷剂容易从制冷剂排出部69b排出。

若使用流程图来总括性地对以上所说明的冷却装置1的透平机60的轴部62的冷却时的工作进行说明，则如下所示。图3是示出在内燃机11启动后的冷却装置1的轴部62的冷却时的工作的一例的流程图。图4是示出在内燃机11的运转停止后的冷却装置1的轴部62的冷却时的工作的一例的流程图。如图3所示，在内燃机11启动了的情况下(步骤S1)，当内燃机11内的制冷剂温度(具体而言，水套15a或水套15b的制冷剂温度)为预定值以上时，或者是蒸汽发生器40内的制冷剂温度为预定值以上时(当步骤S2中为是时)，透平机60接受从过热器50排出的过热蒸汽而运行(步骤S3)。此外，步骤S2的预定值是，在该预定值以上的温度的制冷剂从内燃机11或蒸汽发生器40向气液分离器30供给之后经由过热器50供给到透平机60的叶片63的情况下，透平机60能够运行(旋转)的制冷剂温度。步骤S2的预定值的一例是80℃。另一方面，在步骤S2中为否的情况下，透平机60不运行(步骤S4)。此外，在步骤S2中为否的情况相当于兰金循环系统20处于暖机期间的情况，在步骤S2中为是的情况相当于兰金循环系统20的暖机结束后的情况。

在步骤S3中透平机60运行了的情况下，发电机发电。在透平机60运行了的情况下，从透平机60排出的制冷剂向冷凝器80的供给也开始进行。并且，在冷凝器80的冷凝部82b变成了液相的制冷剂利用重力向透平机60的轴部62供给。由此，透平机60的轴部62被冷却(步骤S5)。冷却透平机60的轴部62后的制冷剂经过通路110k向冷凝器80供给，与从通路110f向冷凝器80供给的制冷剂在入口罐81内混合。并且，入口罐81的制冷剂的一部分从制冷剂供给部84流入冷凝部82b，接下来，流入出口罐83b，之后，经过通路110j而再次向透平机60的轴部62供给。以上所说明的图3的处理在内燃机11运行的期间被反复执行。

另外，如图4所示，冷却装置1在内燃机11的运转停止了的情况下(步骤S10)也执行对透平机60的轴部62的冷却(步骤S11)。具体而言，在内燃机11的运转停止后，冷凝部82b的制冷剂利用重力向轴部62供给。结果，在内燃机11的运转停止后，也能够冷却轴部62。并且，在轴部62高温的期间，因冷却轴部62而变成了气相的制冷剂经过通路110k再次向冷凝部82b供给。因此，在该内燃机11的运转停止后的轴部62的冷却在轴部62高温的期间持续进行。

如上所述，根据本实施例所涉及的冷却装置1，冷却装置1的兰金循环系统20具备将从冷凝器80的冷凝部82b排出的液相的制冷剂向透平机60的轴部62供给的通路110j(供给通路)，冷凝器80的冷凝部82b的制冷剂供给部84配置于在重力方向上比透平机60的轴部62高的位置，所以，能够使在冷凝器80的冷凝部82b变成了液相的制冷剂利用重力而经过通路110j向透平机60的轴部62供给。由此，不需要通过制冷剂泵将从冷凝器80的冷凝部82b排出的液相的制冷剂向透平机60的轴部62供给，所以，能够抑制成本的上升。这样，根据冷却装置1，既能够抑制成本的上升又能够冷却透平机60的轴部62。结果，既能够抑制成本的上升，又能够抑制透平机60的轴承65a、65b由于热而损伤这一情况。

具体而言，冷却装置1如在图2中所说明的那样地使用封入有润滑脂的轴承65a、65b来作为透平机60的轴部62的轴承。在此，在假设因没有通过制冷剂来冷却轴部62而轴承65a、65b变得高温的情况下，轴承65a、65b的尤其是密封机构(用于封入润滑脂的密封机构)因热而损伤的可能性高。在该情况下，润滑脂有可能从轴承65a、65b泄漏。与此相对，根据冷却装置1，如上所述，既能够抑制成本的上升又能够冷却轴部62，所以，既能够抑制成本的上升又能够抑制润滑脂从轴承65a、65b泄漏。另外，根据冷却装置1，如在图4中所说明的那样，在内燃机11的运转停止后也进行轴部62的冷却，所以，在内燃机11的运转停止后也能够抑制润滑脂的泄漏。

此外，即使在假设冷却装置1使用封入有润滑脂的轴承以外的轴承来作为轴部62的轴承的情况下，当轴部62没有被冷却时，也有可能产生密封轴承用的润滑油的密封机构因热而变形这样的损伤。因此，即使本实施例所涉及的冷却装置1应用于具备封入有润滑脂的轴承以外的轴承来作为轴部62的轴承的装置，也能够发挥抑制成本的上升并且抑制透平机60的轴承的由热引起的损伤这一效果。另外，根据冷却装置1，能够抑制成本的上升并且冷却透平机60的轴部62，所以，也能够抑制成本的上升并且抑制密封部66a、66b因热而损伤这一情况。

此外，若只为了向透平机60的轴部62供给液相的制冷剂，则例如也考虑了将内燃机11的水套15a、15b的液相的制冷剂向透平机60的轴部62供给的构成。然而，水套15a、15b的制冷剂中混入有异物的可能性高。因此，在将水套15a、15b的制冷剂向透平机60的轴部62供给的情况下，由于混入制冷剂的异物，例如密封部66a、66b有可能损伤。与此相对，如本实施例这样，从冷凝部82b排出的液相的制冷剂是气相的制冷剂冷凝后的制冷剂，所以含有异物的可能性极低。因此，根据本实施例所涉及的冷却装置1，也能够抑制由制冷剂所包含的异物引起的密封部66a、66b的损伤。

另外，在如上所述地要将水套15a、15b的制冷剂向透平机60的轴部62供给的情况下，也考虑了在通过过滤器除去制冷剂所包含的异物后向轴部62供给。然而，在该情况下，与设置过滤器相应地，成本有可能大幅上升。与此相对，根据本实施例所涉及的冷却装置1，从不需要这样的过滤器这一点来看，也能够有效地抑制成本的上升。

此外，如在图2中所说明的那样，本实施例所涉及的冷却部67配置于在轴线方向上比轴承65a、65b靠近叶片63的一侧，但冷却部67的配置处是能够冷却轴部62的部位即可，不限定于此处。若举出其他的例子为：例如冷却部67也可以配置于在轴线方向上比轴承65a、65b远离叶片63的一侧，或者是也可以配置于轴承65a与轴承65b之间的部分。但是，通过如本实施例这样地将冷却部67配置于在轴线方向上比轴承65a、65b靠近叶片63的一侧，能够在叶片63的热经由轴部62向轴承65a、65b传递之前通过冷却部67的制冷剂夺取该热。由此，能够有效地抑制轴承65a、65b变得高温。

另外，与以下所说明的比较例所涉及的冷却装置相比，冷却装置1也能够取得以下的效果。首先，作为第1比较例，设想一种冷却装置，其中，代替如本实施例这样地通过内燃机11的制冷剂冷却透平机60的轴部62，而具备仅用于透平机60的轴部62的冷却的油冷装置。该第1比较例所涉及的油冷装置具备：向冷却部67供给油的油泵、冷却油的油冷却器以及从油中除去异物的油过滤器(具有微小的网孔的油过滤器)。在该第1比较例所涉及的冷却装置的情况下，虽然认为能够实现冷却透平机60的轴部62这一点的本身，但由于具备油冷装置，冷却装置整体的构成复杂化，并且，成本也大幅上升。与此相对，根据本实施例所涉及的冷却装置1，能够不具备油冷装置便冷却透平机60的轴部62，所以，与第1比较例所涉及的冷却装置相比，能够抑制冷却装置1的构成的复杂化并且也能够抑制成本的上升。

另外，作为第2比较例，设想一种冷却装置，其中，通过使图1所示的通路110h的比泵100靠下游侧的一部分分支并连接于透平机60的制冷剂供给部68b，利用泵100将从收集罐90排出的制冷剂向透平机60的轴部62供给。在该第2比较例所涉及的冷却装置的情况下，因为通路110h的内压高(这是由内燃机11的水套15b侧的高压施加于通路110h而引起的)，所以经由通路110h而向透平机60的轴部62供给的制冷剂的压力也有可能变成高压。在该情况下，供给到轴部62的制冷剂有可能变得难以低压沸腾。在供给到轴部62的制冷剂无法低压沸腾的情况下，制冷剂仅通过显热来冷却轴部62，所以难以有效地冷却轴部62。另外，在第2比较例的情况下，即使假设供给到轴部62的制冷剂能够沸腾，该制冷剂也比本实施例所涉及的冷却装置1的情况高压，所以，该制冷剂的沸腾温度比本实施例的情况高。从这一点来看，在第2比较例的情况下也难以有效地冷却轴部62。与此相对，根据本实施例所涉及的冷却装置1，供给到轴部62的制冷剂能够容易低压沸腾，所以，能够不仅利用制冷剂的显热，还利用气化潜热来有效地冷却轴部62。因此，本实施例所涉及的冷却装置1的轴部62的冷却性能比第2比较例高。

另外，根据本实施例所涉及的冷却装置1，如上所述，透平机60的轴部62由封入有润滑脂的轴承65a、65b可旋转地支承，所以，能够抑制轴承65a、65b的卡住，并且，进而与以下所说明的第3比较例相比也能够取得以下的效果。

具体而言，作为第3比较例所涉及的冷却装置，设想一种冷却装置，其中，使用内燃机11的润滑油来作为透平机60的轴部62的轴承用的润滑油。更具体而言，该第3比较例所涉及的冷却装置具有通过油泵将内燃机11的润滑油向透平机60的轴部62的轴承供给的构成。根据该第3比较例，也能够通过向透平机60的轴承供给的润滑油来抑制该轴承的卡住。然而，由于内燃机11的润滑油的温度是高温，所以在第3比较例的情况下，为了充分发挥轴承的性能，需要在通过油冷却器将润滑油冷却后将其向轴承供给。在该情况下，冷却装置的成本有可能大幅上升。与此相对，根据本实施例所涉及的冷却装置1，能够不具备油冷却器便可旋转地支承透平机60的轴部62，所以，与第3比较例相比，能够抑制冷却装置1的成本的上升。另外，在第3比较例所涉及的冷却装置的情况下，内燃机11的润滑油所包含的微小的异物也有可能经过油过滤器而流入轴承。在该情况下，轴承有可能因异物而损伤。与此相对，根据冷却装置1，异物不会混入轴承65a、65b，所以，也抑制了由异物引起的轴承65a、65b的损伤。

另外，根据本实施例所涉及的冷却装置1，如上所述，在图1中冷凝部82b配置于比冷凝部82a更靠近入口罐81的连接有通路110f以及通路110k的部分的部分，所以，能够使经过通路110f以及通路110k而供给到入口罐81的制冷剂优先流入冷凝部82b。由此，能够抑制流入冷凝部82b的制冷剂的量不足这一情况。结果，能够抑制从冷凝部82b向透平机60的轴部62供给的制冷剂的量不足这一情况。

以上对本发明的优选的实施方式进行了详细描述，但本发明不限定于上述的特定实施方式，在权利要求书所记载的本发明的要旨的范围内，能够进行各种变形、变更。

附图标记说明

1：内燃机的冷却装置

10：沸腾冷却系统

11：内燃机

20：兰金循环系统

50：过热器

60：透平机

62：轴部

65a、65b：轴承

80：冷凝器

84：制冷剂供给部

110a～110k：通路