[0045] 对于车辆10,循环70的效率可以基于发电机86产生的电力以及来自废热源(例如发动机废气、发动机冷却剂等)的可用的热传递的速率来确定。可用的热传递的速率是通过循环的关联的热交换器的废热流体的质量流量和热交换器两端的废热流体的温度差的函数。在一个示例中,测量的仅使用废气热的循环效率平均在8%以上,而在进一步的示例中,对于仅使用废气废热的循环,测量的循环效率平均在10%以上。
[0046] 对于系统操作和维持系统效率,在循环70中的特定操作点处维持工作流体的状态或相可能是关键的。例如,可能需要将热交换器74、76中的一个或两者设计为使用液相、混合相流体和汽相流体。在循环中的点130处工作流体可能需要是液相以防止泵72内的气阻。此外,基于膨胀器84的结构,在点134和136之间可能期望工作流体保持为蒸汽,这是因为混合相可能会降低系统70的效率或使装置84磨损。基于外界空气温度和控制周围空气流量的车速,还可限制可用于热交换器90内的工作流体的冷却量和/或冷却速率。此外,在车辆启动时当发动机废气和/或发动机冷却剂尚未达到它们的操作温度时可以限制可用于工作流体的加热量和/或加热速率。
[0047] 例如,基于外界空气操作温度TL ,min和高的外界空气操作温度TH ,max,循环70可以在多种操作条件下操作。基于循环和循环中的各个点处的操作状态以及由这些操作状态施加的约束来选择工作流体。此外,可通过改变通过热交换器74、76的废气或其它废热源的流量从而控制传递到工作流体的热的量和点134处的工作流体的温度来控制循环70在期望的温度和压力范围内操作。还可通过基于外界空气温度、流量和湿度提供工作流体流经的额外的级或限制的级来控制热交换器90,从而控制点130处的冷却量和工作流体温度。此外,工作流体的流量可由泵72控制,使得工作流体在每个热交换器74、76、90中具有较长或较短的滞留时间,从而控制传递到工作流体或从工作流体传递的热的量。
[0048] 如图3所示,循环70可以在多种操作条件下操作。图3示出了循环70的两种操作条件。示出的循环150在外界空气操作温度TL ,min处或附近操作。示出的循环152在大的外界空气操作空气TH ,max处或附近操作。基于循环和循环中各个点处的操作状态以及由这些操作状态施加的约束来选择工作流体,例如,在每个循环150、152的点130处保持工作流体为如虚线154所示的压缩流体。线154表示在点130处泵入口的目标状态,在一个示例中,线154比饱和液体线或弧圆120的左手侧冷2至4摄氏度。此外,可通过使用阀82来改变通过热交换器76的废气的流量从而控制传递到工作流体的热的量和点134处的工作流体的温度来控制循环70在期望的温度和压力范围内操作。阀82可以是两位阀或者可以是可控的以提供可变流动。还可通过基于外界空气温度、流量和湿度提供用于使工作流体流经的额外的级或限制的级来控制热交换器90,从而控制点130处的冷却量和工作流体温度。此外,工作流体的流量可由泵72控制,使得工作流体在每个热交换器74、76、90中具有较长或较短的滞留时间,从而控制传递到工作流体或从工作流体传递的热的量。