DE102008064015A1 - Waste heat recovery device for utilization of waste heat of internal combustion engine of motor vehicle, has working fluid circuit connected with coolant heat exchanger, and coolant circuit fluid coupled with engine cooling circuit - Google Patents

Waste heat recovery device for utilization of waste heat of internal combustion engine of motor vehicle, has working fluid circuit connected with coolant heat exchanger, and coolant circuit fluid coupled with engine cooling circuit Download PDF

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Abstract

The device (1) has an exhaust gas heat exchanger (5) coupled to an exhaust gas recirculation device (2) and cooling exhaust gas flowing through the recirculation device. A coolant circuit (3) connects the exhaust gas heat exchanger with a coolant heat exchanger (6). A working fluid circuit (4) is connected with the coolant heat exchanger and coupled with a thermal engine (21) and/or forms a part of the thermal engine. The coolant circuit is fluid coupled with an engine cooling circuit. The coolant circuit has pressure sections (27, 27', 27'', 27''') with different pressures in a coolant. The coolant is selected from one of a group consisting of oil, water, alcohols e.g. methanol and ethanol, and polyol e.g. glycol and glycerin.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Nutzung der durch eine Motorkühlung abgeführten Abwärme eines Verbrennungsmotors, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The The present invention relates to a device for using the by a motor cooling dissipated waste heat an internal combustion engine, in particular a motor vehicle, with the features of the preamble of claim 1.

Aus der EP 1 549 872 B1 ist es bekannt, zur Nutzung von Abgaswärme oder anderer Abwärmequellen ein Kreisprozess zu benutzen, um einen Teil der in der Abwärme nutzbaren Energie rückzugewinnen.From the EP 1 549 872 B1 It is known to use a cycle for the use of exhaust heat or other waste heat sources to recover some of the usable energy in the waste heat.

In der EP 913 561 B1 wird beschrieben, wie mittels eines Wärmetauschers die Abwärme von Abgas einer Abgasrückführungseinrichtung zur Energiegewinnung genutzt wird.In the EP 913 561 B1 describes how the waste heat from exhaust gas of an exhaust gas recirculation device is used to generate energy by means of a heat exchanger.

Nach der Darstellung der JP 55-091 713 A1 wird das aus dem Motor kommende Kühlwasser durch die heißen Abgase des Verbrennungsmotors weiter erhitzt, um die Energierückgewinnung effizienter gestalten zu können.After the presentation of the JP 55-091 713 A1 the cooling water coming from the engine is further heated by the hot exhaust gases of the internal combustion engine in order to make the energy recovery more efficient.

Durch die heißen Abgase der Abgasrückführungseinrichtung wird gemäß den Ausführungen in der JP 2001/073 753 A1 eine Flüssigkeit verdampft und mittels der verdampften Flüssigkeit eine Turbine betrieben, während laut der Darstellung der JP 2007/239 513 A1 dieser Dampf dazu genutzt wird, um mittels einer zusätzlichen, an einem Abgasturbolader installierten Turbine den Abgasturbolader zu unterstützen.Due to the hot exhaust gases of the exhaust gas recirculation device is in accordance with the statements in the JP 2001/073753 A1 vaporizes a liquid and operated by means of the vaporized liquid turbine, while according to the representation of the JP 2007/239 513 A1 this steam is used to assist the exhaust gas turbocharger by means of an additional turbine installed on an exhaust gas turbocharger.

Auch in JP 2001/132 538 A1 wird ausgeführt, dass der Abgasturbolader zusätzlich durch den aus der Flüssigkeit mittels der heißen Abgase erzeugten Dampf betrieben wird, wobei hier der Dampf nicht in einem Kreislauf rückgeführt wird, sondern in die Umgebung abgelassen wird.Also in JP 2001/132 538 A1 is carried out that the exhaust gas turbocharger is additionally operated by the steam generated from the liquid by means of the hot exhaust gases, in which case the steam is not recirculated, but is discharged into the environment.

In der JP 2006/022 670 A1 und der JP 2004/332 596 A1 werden thermoelektrische Wärmewandler beschrieben, die dazu genutzt werden, um einen Teil der Abgaswärme in nutzbare Energie zu wandeln.In the JP 2006/022 670 A1 and the JP 2004/332 596 A1 describe thermoelectric heat converters, which are used to convert a portion of the exhaust heat into usable energy.

Aus der JP 2004/300 943 A1 ist eine Steuerungseinrichtung bekannt, mittels der die Wärmerückgewinnung nur dann durchgeführt wird, wenn die Temperatur des Abgases hoch genug für eine effiziente Wärmerückgewinnung ist.From the JP 2004/300 943 A1 a control device is known, by means of which the heat recovery is carried out only when the temperature of the exhaust gas is high enough for efficient heat recovery.

Die in der JP 2002/340 284 A1 und der EP 1 099 847 B1 gezeigten Abgaswärmetauscher nutzen als ein Arbeitsfluid in einem Wärmetauscher Öl, um in der Startphase den Motor und die Schmierung schneller auf Betriebstemperatur zu bringen.The in the JP 2002/340 284 A1 and the EP 1 099 847 B1 shown exhaust gas heat exchanger use as a working fluid in a heat exchanger oil to bring the engine and lubrication to operating temperature faster in the startup phase.

In der WO 2007 003 303 A1 , der JP 10-002 256 A1 und der JP 11-125 151 A1 ist eine Kühlung der Abgasrückführungseinrichtung geschildert, die mit einer Motorkühlung fluidisch verbunden ist.In the WO 2007 003 303 A1 , of the JP 10-002 256 A1 and the JP 11-125151 A1 a cooling of the exhaust gas recirculation device is described, which is fluidly connected to an engine cooling.

In der EP 1 918 545 A2 wird ein Regler für einen Kühlflüssigkeitskreislauf der Abgasrückführungseinrichtung vorgestellt.In the EP 1 918 545 A2 a controller for a coolant circuit of the exhaust gas recirculation device is presented.

Die Kühlung der Abgasrückführungseinrichtung durch zwei Kühlflüssigkeitskreisläufe mit unterschiedlicher Temperatur wird in der US 2007/0,267,000 A1 , der US 6,244,256 B1 und der US 5,607,010 A1 aufgezeigt.The cooling of the exhaust gas recirculation device by two coolant circuits with different temperature is in the US 2007 / 0,267,000 A1 , of the US 6,244,256 B1 and the US 5,607,010 A1 demonstrated.

Aus der US 2007/0,175,416 A1 und der EP 1 643 097 B1 ist ein Modul zur kombinierten Steuerung der Abgasrückführung und des Motorkühlkreislaufes sowie der Kühlung der rückgeführten Abgase und des Arbeitsmediums des Motorkühlkreislaufes bekannt.From the US 2007 / 0,175,416 A1 and the EP 1 643 097 B1 is a module for the combined control of the exhaust gas recirculation and the engine cooling circuit and the cooling of the recirculated exhaust gases and the working medium of the engine cooling circuit is known.

Die JP 2007/332 853 A1 offenbart eine gattungsgemäße Abwärmenutzungsvorrichtung zur Nutzung der Abwärme des Abgases der Abgasrückführungseinrichtung mittels eines zusätzlichen Wärmetauschers, der mit dem Kühlflüssigkeitskreislauf der Kühlung der Abgasrückführungseinrichtung wärmegekoppelt verbunden ist. Zur Energierückgewinnung wird die Abwärme des Abgases der Abgasrückführungseinrichtung mittels eines Abgaswärmetauschers auf eine Kühlflüssigkeit des Kühlflüssigkeitskreislaufes übertragen und durch den zusätzlichen Wärmetauscher auf ein Arbeitsfluid eines Arbeitsfluidkreislaufes. Der zusätzliche Wärmetauscher selber bildet mit dem Arbeitsfluidkreislauf, einer Turbine, einem Kompressor und weiteren Komponenten, wie zum Beispiel einer Pumpe, einer Drossel oder dergleichen, eine Wärmekraftmaschine auf Basis eines Rankine-Kreisprozesses aus. Durch den Rankine-Kreisprozess wird ein Teil der so in den Arbeitsfluidkreislauf der Wärmekraftmaschine transferierten Abwärme in mechanische nutzbare Arbeit umgewandelt.The JP 2007/332 853 A1 discloses a generic waste heat recovery device for utilizing the waste heat of the exhaust gas of the exhaust gas recirculation device by means of an additional heat exchanger, which is connected to the cooling fluid circuit of the cooling of the exhaust gas recirculation device heat coupled. For energy recovery, the waste heat of the exhaust gas of the exhaust gas recirculation device is transferred by means of an exhaust gas heat exchanger to a cooling liquid of the cooling liquid circuit and through the additional heat exchanger to a working fluid of a working fluid circuit. The additional heat exchanger itself forms with the working fluid circuit, a turbine, a compressor and other components, such as a pump, a throttle or the like, a heat engine based on a Rankine cycle. The Rankine cycle process converts some of the waste heat transferred into the working fluid circuit of the heat engine into mechanical usable work.

Nachteilig an einer solchen Ausführungsform zur Nutzung der Abwärme eines Verbrennungsmotors ist, dass neben einer ebenfalls möglichen Nutzung der Abgaswärme nur noch die Abwärme der Abgasrückführungseinrichtung genutzt wird, obwohl noch weitere Abwärmequellen vorhanden sind, deren Abwärme ebenfalls einer Nutzung zugeführt werden könnte. Die Schwierigkeit in der Nutzung dieser weiteren Abwärmequellen liegt allerdings in der im Vergleich zum Abgas geringeren Temperatur dieser weiteren Abwärmequellen.adversely on such an embodiment for the use of waste heat an internal combustion engine is that in addition to one also possible Using the exhaust heat only the waste heat of the exhaust gas recirculation device is used, although still more waste heat sources available are, the waste heat also fed to a use could be. The difficulty in using this further Waste heat sources is however in the comparison to the Exhaust gas lower temperature of these other waste heat sources.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine solche Abwärmenutzungsvorrichtung zur Nutzung der Abwärme der Abgase der Abgasrückführungseinrichtung eine verbesserte oder zumindest eine andere Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere dadurch auszeichnet, dass die Schwierigkeiten in der Nutzung weiterer Abwärmequellen mit vergleichsweise niedrigerer Temperatur gelöst werden.The present invention addresses the problem of such a waste heat utilization device for utilizing the waste heat of the exhaust gases the exhaust gas recirculation device to provide an improved or at least another embodiment, which is particularly characterized in that the difficulties in the use of other waste heat sources are solved with relatively lower temperature.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.According to the invention This object is achieved by the subject matter of the independent claim solved. Advantageous embodiments are the subject the dependent claims.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, den Kühlflüssigkeitskreislauf der über einen Abgaswärmetauscher das Abgas der Abgasrückführungseinrichtung kühlt und dessen Kühlflüssigkeit über einen Kühlflüssigkeitswärmetauschers mittels eines Arbeitsfluidkreislaufes gekühlt wird, mit einem Motorkühlungskreislauf fluidisch zu verbinden. Diese fluidische Kopplung des Kühlflüssigkeitskreislaufs mit dem Motorkühlungskreislauf hat den Vorteil, dass die in dem Kühlflüssigkeitskreislauf und dem Motorkühlungskreislauf zirkulierende Kühlflüssigkeit zuerst durch den Motor vorerhitzt wird und danach im Abgaswärmetauscher auf eine Temperatur gebracht wird, die den Wirkungsgrad der an den Kühlflüssigkeitswärmetauscher angeschlossenen Wärmekraftmaschine verbessert. Nach dem Durchlaufen des Kühlflüssigkeitswärmetauschers wird die Kühlflüssigkeit in einer Kühleinrichtung, insbesondere in einem Fahrzeugkühler, soweit abgekühlt, dass die Kühlung des Verbrennungsmotors sichergestellt ist. Durch die Einbindung des Motorkühlungskreislaufes in den Kühlflüssigkeitskreislauf der Abgasrückführungseinrichtung kann somit die Motorkühlung, bzw. die in den Motorkühlungskreislauf eingespeiste Wärme als weitere Abwärmequelle durch eine gemeinsame Abwärmenutzungsvorrichtung genutzt werden. Diese Konstruktionsweise erspart zum einen eine separate Abwärmenutzungsvorrichtung zur Nutzung der Abwärme der Motorkühlung und zum anderen kann durch den Kühlflüssigkeitskreislauf der Abgasrückführungseinrichtung gleichzeitig auch die Motorkühlung vorgenommen werden. Somit wird ein Teil der Abwärme zweier Abwärmequellen durch nur eine Wärmekraftmaschine in mechanisch nutzbare Arbeit gewandelt.The The invention is based on the general idea of the coolant circuit the exhaust gas via an exhaust gas heat exchanger Exhaust gas recirculation device cools and the cooling liquid via a coolant heat exchanger by means of a working fluid circuit is cooled with an engine cooling circuit fluidly connect. This fluidic coupling of the coolant circuit with the engine cooling circuit has the advantage that the in the coolant circuit and the engine cooling circuit circulating coolant first through the Engine is preheated and then in the exhaust gas heat exchanger is brought to a temperature which increases the efficiency of the Coolant heat exchanger connected Heat engine improved. After passing through the coolant fluid heat exchanger is the cooling liquid in a cooling device, especially in a vehicle radiator, as far as cooled, that the cooling of the internal combustion engine ensured is. Through the integration of the engine cooling circuit in the coolant circuit of the exhaust gas recirculation device Thus, the engine cooling, or in the engine cooling circuit fed-in heat as a further waste heat source a common waste heat utilization device can be used. This design saves on the one hand a separate waste heat recovery device to use the waste heat of the engine cooling and the others can through the coolant circuit the exhaust gas recirculation device simultaneously also the engine cooling be made. Thus, a Part of the waste heat of two waste heat sources by only a heat engine converted into mechanically usable work.

Eine Kühlflüssigkeit des Kühlflüssigkeitskreislaufs sowie auch ein Arbeitsfluid des Arbeitsfluidskreislaufs kann aus einer lipophilen Flüssigkeit, wie zum Beispiel Öl, einem Ölgemisch oder dergleichen, oder aus einer hydrophilen Flüssigkeit, wie zum Beispiel Wasser, Alkohole, Polyole oder dergleichen aufgebaut sein. Bevorzugt wird im Bereich des Kühlflüssigkeitskreislaufes aufgrund der Kopplung mit der Motorkühlung eine hydrophile Flüssigkeit eingesetzt. Es ist aber auch der Einsatz von lipophilen Flüssigkeiten denkbar.A Coolant of the coolant circuit as well as a working fluid of the working fluid circuit may be off a lipophilic liquid, such as oil, an oil mixture or the like, or a hydrophilic one Liquid, such as water, alcohols, polyols or the like. Preference is given in the area of the coolant circuit due to the coupling with the engine cooling a hydrophilic Liquid used. But it is also the use of lipophilic liquids conceivable.

Wird in einer bevorzugten Ausführungsform eine hydrophile Kühlflüssigkeit oder ein hydrophiles Kühlflüssigkeitsgemisch im Kühlflüssigkeitskreislauf verwendet, so ist die Erhöhung eines Druckes in dem Kühlflüssigkeitskreislauf von Vorteil, da aufgrund des erhöhten Drucks ein Sieden der Kühlflüssigkeit in dem Abgaswärmetauscher verhindert, bzw. zu höheren Temperaturen hin verschoben werden kann. Da die Kühlflüssigkeit in diesem Fall im Abgaswärmetauscher auf eine Temperatur oberhalb der bei Umgebungsdruck vorliegenden Siedetemperatur der Kühlflüssigkeit erhitzbar ist, lässt sich somit mehr Wärme je Kühlflüssigkeitsmenge transportieren.Becomes in a preferred embodiment, a hydrophilic cooling fluid or a hydrophilic coolant mixture in Coolant cycle used, so is the Increasing a pressure in the coolant circuit advantageous because boiling due to the increased pressure the cooling liquid in the exhaust gas heat exchanger prevented, or shifted to higher temperatures can be. Because the cooling liquid in this Fall in the exhaust gas heat exchanger to a temperature above the boiling temperature of the coolant at ambient pressure is heatable, thus can be more heat ever Transport coolant volume.

In einer Weiterentwicklung der bevorzugten Ausführungsform mit einem erhöhten Druck in dem Kühlflüssigkeitskreislauf wird der Kühlflüssigkeitskreislauf durch zumindest eine Pumpe und durch zumindest eine Drosseleinrichtung in zumindest zwei Druckabschnitte unterschiedlichen Drucks unterteilt. Dabei wird zweckmäßigerweise die Pumpe vor dem Abgaswärmetauscher platziert und die Kühlflüssigkeit vor dem Abgaswärmetauscher auf einen erhöhten Druck gebracht. Zweckmäßigerweise nach dem Abgaswärmetauscher ist es möglich, eine Drosseleinrichtung zu installieren, die einen Druckabfall bewerkstelligt. Durch diese Anordnung ist eine Druckerhöhung genau dort im Kühlflüssigkeitskreislauf angeordnet, wo durch sie ein erhöhter Wärmeabtransport ermöglicht wird. Da nach dem Kühlflüssigkeitswärmetauscher die Temperatur der Kühlflüssigkeit abgesenkt worden ist, besteht hier nun keine Notwendigkeit mehr, den erhöhten Druck beizubehalten und es ist möglich, eine Drosseleinrichtung z. B. nach dem Kühlflüssigkeitswärmetauscher zu platzieren. Die nachfolgende Kühleinrichtung muss aufgrund des durch die Drosseleinrichtung bewerkstelligten Druckabfalls nicht druckstabil ausgelegt werden. Somit kann durch den Einsatz von zumindest einer Pumpe und zumindest einer Drosseleinrichtung der Kühlkreislauf in Druckabschnitte unterschiedlichen Drucks unterteilt werden, je nachdem in welchem Abschnitt des Kühlflüssigkeitskreislaufes welcher Druck am sinnvollsten erscheint.In a further development of the preferred embodiment with an increased pressure in the coolant circuit is the cooling fluid circuit by at least a pump and at least one throttle device in at least divided two pressure sections of different pressure. there is expediently the pump in front of the exhaust gas heat exchanger placed and the cooling liquid in front of the exhaust gas heat exchanger brought to an elevated pressure. Conveniently, After the exhaust gas heat exchanger, it is possible a Throttle device to install, which causes a pressure drop. By this arrangement, a pressure increase is right there arranged in the coolant circuit, where through it allows increased heat dissipation becomes. Because after the cooling liquid heat exchanger the temperature of the cooling liquid has been lowered is, there is no need now, the increased Pressure is maintained and it is possible to use a throttle device z. B. after the cooling liquid heat exchanger to place. The following cooling device must due the effected by the throttle device pressure drop not be designed pressure stable. Thus, through the use of at least a pump and at least one throttle device of the cooling circuit divided into pressure sections of different pressure, depending after in which section of the coolant circuit which pressure makes the most sense.

In einer weiteren Ausführungsform ist nach dem Motor und vor der Kühleinrichtung im Kühlflüssigkeitskreislauf eine Bypassleitung angeordnet. Durch diese Bypassleitung ist es möglich, die Menge an Kühlflüssigkeit, die durch den Abgaswärmetauscher geleitet wird, zu regulieren. Dies macht Sinn, falls das Abgas am Anfang des Fahrprozesses, z. B. nach einem Kaltstart, noch nicht die maximale Temperatur erreicht hat, oder falls zum Beispiel der für den Motor benötigte Volumenstrom an Kühlflüssigkeit größer ist, als der optimierte Volumenstrom der Kühlflüssigkeit durch den Abgaswärmetauscher. Durch eine solche Bypassleitung ist es möglich, die Kühlflüssigkeit auf einer optimalen Arbeitstemperatur zu betreiben, damit der Wirkungsgrad des Kühlflüssigkeitswärmetauschers und der daran angeschlossenen Wärmekraftmaschine optimiert ist.In a further embodiment, a bypass line is arranged after the engine and before the cooling device in the cooling liquid circuit. By this bypass line, it is possible to regulate the amount of cooling liquid that is passed through the exhaust gas heat exchanger. This makes sense if the exhaust gas at the beginning of the driving process, for. B. after a cold start, has not yet reached the maximum temperature, or if, for example, the volume flow of cooling liquid required for the engine is greater than the optimized volume flow of the cooling liquid through the exhaust gas heat exchanger. By such a bypass line, it is possible to operate the cooling liquid at an optimum operating temperature, so that the efficiency of the Kühlflüs sigkeitswärmetauschers and the connected heat engine is optimized.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Further important features and advantages of the invention will become apparent from the Subclaims, from the drawings and from the associated Description of the figures with reference to the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It it is understood that the above and the following yet to be explained features not only in each case specified combination, but also in other combinations or can be used in isolation, without the scope of the present To leave invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.preferred Embodiments of the invention are in the drawings and will become more apparent in the following description explained, wherein the same reference numerals to the same or similar or functionally identical components relate.

Es zeigen, jeweils schematischIt show, each schematically

1 eine Abwärmenutzungsvorrichtung mit Motorkühlung und Abgasrückführung als nutzbare Abwärmequellen, 1 a waste heat utilization device with engine cooling and exhaust gas recirculation as usable waste heat sources,

2 eine Abwärmenutzungsvorrichtung mit einer Bypassleitung in einem Kühlflüssigkeitskreislauf. 2 a waste heat utilization device with a bypass line in a coolant circuit.

Entsprechend 1 umfasst eine vorteilhafte Ausführungsform einer Abwärmenutzungsvorrichtung 1 eine Abgasrückführungseinrichtung 2, einen Kühlflüssigkeitskreislauf 3 und einen Arbeitsfluidkreislauf 4. Der Kühlflüssigkeitskreislauf 3 ist mit der Abgasrückführungseinrichtung 2 über einen Abgaswärmetauscher 5 und der Arbeitsfluidkreislauf 4 mit dem Kühlflüssigkeitskreislauf 3 über einen Kühlflüssigkeitswärmetauscher 6 wärmegekoppelt verbunden.Corresponding 1 includes an advantageous embodiment of a waste heat recovery device 1 an exhaust gas recirculation device 2 , a cooling liquid circuit 3 and a working fluid circuit 4 , The coolant circuit 3 is with the exhaust gas recirculation device 2 via an exhaust gas heat exchanger 5 and the working fluid circuit 4 with the coolant circuit 3 via a coolant liquid heat exchanger 6 connected heat-coupled.

Die Abgasrückführungseinrichtung 2 weist eine Abgasrückführungsleitung 7 auf, die einen von einer Abwärmeerzeuger 8 und mittels eines Abgasrückführungsventils 9 geregelten Abgasstrom durch den Abgaswärmetauscher 5 hindurchleitet. Die Abwärmeerzeuger 8, kann als Verbrennungsmotor, als Brennstoffzelle, als Gasturbine oder dergleichen ausgebildet sein. Nach Durchleitung des rückgeführten Abgasstroms durch den Abgaswärmetauscher 5 wird dem Abgasstrom ein von einer Verdichterseite 10 eines Abgasturboladers 11 über einen Ladeluftkühler 12 geleiteter Frischluftstrom mittels einer Frischluftzufuhrleitung 13 zugemischt. Die Frischluftzufuhrleitung 13 ist zu diesem Zweck mit der Abgasrückführungsleitung 7 verbunden, die ein Gemisch aus rückgeführtem Abgas und Frischluft der Abwärmeerzeuger 8 zuführt. Der Abgasstrom, der nicht in die Abgasrückführungseinrichtung 2 eingeleitet wird, durchströmt eine Turbinenseite 14 des Abgasturboladers 11 und wird einer Abgasabwärmenutzungsvorrichtung 15 zugeführt.The exhaust gas recirculation device 2 has an exhaust gas recirculation line 7 on, the one from a waste heat generator 8th and by means of an exhaust gas recirculation valve 9 controlled exhaust gas flow through the exhaust gas heat exchanger 5 through passes. The waste heat producers 8th can be configured as an internal combustion engine, as a fuel cell, as a gas turbine or the like. After passage of the recirculated exhaust gas flow through the exhaust gas heat exchanger 5 is the exhaust gas flow from a compressor side 10 an exhaust gas turbocharger 11 via a charge air cooler 12 guided fresh air flow by means of a fresh air supply line 13 admixed. The fresh air supply line 13 is for this purpose with the exhaust gas recirculation line 7 connected, which is a mixture of recirculated exhaust gas and fresh air of the waste heat generator 8th supplies. The exhaust flow that is not in the exhaust gas recirculation device 2 is introduced, flows through a turbine side 14 the exhaust gas turbocharger 11 and becomes an exhaust heat recovery device 15 fed.

Der Kühlflüssigkeitskreislauf 3 umfasst in aufeinander folgender Reihenfolge den Abgaswärmetauscher 5, optional eine Drosseleinrichtung 16, eine Durchleitung 17 durch Kühlflüssigkeitswärmetauscher 6, optional eine weitere Drosseleinrichtung 16', eine Kühleinrichtung 18, eine Pumpe 19, die Abwärmeerzeuger 8 und eine Pumpe 20. In einem solchen Kühlflüssigkeitskreislauf 3 sind zwei Abwärmequellen, nämlich die Abwärmeerzeuger 8 und der nachfolgende Abgaswärmetauscher 5 hintereinander angeordnet. Der Arbeitsfluidkreislauf 4 der Wärmekraftmaschine 21 weist den Kühlflüssigkeitswärmetauscher 6 als ein Wärmepotential, eine Turbine 22 mit einer Leistungsübertragung 23, einen Kondensator 24, eine Bevorratungseinrichtung 25 für ein kondensiertes Arbeitsfluid des Arbeitsfluidkreislaufs 4 und eine Pumpe 26 auf.The coolant circuit 3 includes in sequential order the exhaust gas heat exchanger 5 , optionally a throttle device 16 , a passage 17 through cooling liquid heat exchanger 6 , optionally another throttle device 16 ' , a cooling device 18 , a pump 19 , the waste heat generator 8th and a pump 20 , In such a coolant circuit 3 are two waste heat sources, namely the waste heat producers 8th and the subsequent exhaust gas heat exchanger 5 arranged one behind the other. The working fluid circuit 4 the heat engine 21 has the cooling liquid heat exchanger 6 as a heat potential, a turbine 22 with a power transmission 23 , a capacitor 24 , a storage device 25 for a condensed working fluid of the working fluid circuit 4 and a pump 26 on.

Sowohl eine Kühlflüssigkeit des Kühlflüssigkeitskreislaufs 3 als auch das Arbeitsfluid des Arbeitsfluidskreislaufs 4 kann eine lipophile Flüssigkeit wie zum Beispiel Öl, ein Ölgemisch oder dergleichen bzw. eine hydrophile Flüssigkeit, wie zum Beispiel Wasser, sowie Alkohole, wie zum Beispiel Methanol, Ethanol oder dergleichen, als auch Polyole, wie zum Beispiel Glykol, Glycerin oder dergleichen aufweisen. Dabei sind auch Mischungen von lipophilen und hydrophilen Flüssigkeiten, die eventuell über einen flüssigen Lösungsvermittler emulgiert sind, denkbar. Bevorzugt weist der Kühlflüssigkeitskreislauf eine hydrophile Kühlflüssigkeit, wie zum Beispiel eine Mischung umfassend Wasser und Additive zur Gefrierpunktserniedrigung, wie zum Beispiel Glykol oder Glycerin oder andere ein-/mehrwertige Alkohole, auf. Kühlflüssigkeitskreislauf 3 und Arbeitsfluidkreislauf 4 sind zwar miteinander wärmegekoppelt, aber fluidisch voneinander getrennt, so dass keine Durchmischung der Kühlflüssigkeit und des Arbeitsfluids eintreten kann.Both a coolant of the coolant circuit 3 as well as the working fluid of the working fluid cycle 4 may comprise a lipophilic liquid such as oil, an oil mixture or the like or a hydrophilic liquid such as water, as well as alcohols such as methanol, ethanol or the like, as well as polyols such as glycol, glycerin or the like. In this case, mixtures of lipophilic and hydrophilic liquids, which may be emulsified via a liquid solubilizer, conceivable. Preferably, the cooling fluid circuit comprises a hydrophilic cooling fluid, such as a mixture comprising water and freezing point depressants, such as glycol or glycerine, or other monohydric / polyhydric alcohols. Coolant circuit 3 and working fluid circuit 4 Although heat-coupled with each other, but fluidly separated from each other, so that no mixing of the cooling liquid and the working fluid can occur.

Die Wärmekraftmaschine 21 kann den Gesetzmäßigkeiten eines Carnot-Kreisprozesses, eines Stirling-Kreisprozesses oder eines Joule-Kreisprozesses und bevorzugt eines Clausius-Rankine-Kreisprozesses folgen. Dabei wird ein Teil der Abwärme der Abwärmequellen 5, 8 über die Turbine 22 mit Leistungsübertragung 23 in mechanisch nutzbare Arbeit umgewandelt. Diese aus Abwärme gewonnene, nutzbare mechanische Arbeit kann in Form von mechanischer Arbeit einem Antrieb zugeführt oder über einen Generator in elektrische Energie gewandelt werden, die wiederum über einen Elektromotor in den Antrieb eingespeist werden kann oder optional in einem elektrischen Energiespeicher zwischengespeichert und aus diesem elektrischen Energiespeicher entnehmbar, anderweitig im Fahrzeug genutzt werden kann. Der Kühlflüssigkeitskreislauf 3 kann auch neben der Abwärmeerzeuger 8 und dem Abgaswärmetauscher 5 zur Kühlung von anderen Abwärme produzierenden Fahrzeugkomponenten wie zum Beispiel einer Brennstoffzelle, dem Elektromotor, einer Bremsflüssigkeitskühlung oder dergleichen herangezogen werden.The heat engine 21 may follow the regularities of a Carnot cycle, a Stirling cycle, or a Joule cycle, and preferably a Rankine cycle. This is part of the waste heat of the waste heat sources 5 . 8th over the turbine 22 with power transmission 23 converted into mechanically usable work. This, obtained from waste heat, usable mechanical work can be supplied in the form of mechanical work to a drive or converted by a generator into electrical energy, which in turn can be fed via an electric motor in the drive or optionally cached in an electrical energy storage and from this electrical energy storage Removable, can be used elsewhere in the vehicle. The coolant circuit 3 can also be next to the waste heat generator 8th and the exhaust gas heat exchanger 5 be used for cooling of other waste heat-producing vehicle components such as a fuel cell, the electric motor, a brake fluid cooling or the like.

Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, in der durch einen erhöhten Druck im Kühlflüssigkeitskreislauf 3 ein Sieden der Kühlflüssigkeit in der Abwärmeerzeuger 8 und im Abgaswärmetauscher 5 verhindert, bzw. zu höheren Temperaturen hin verschoben werden kann. Ein weiterer Vorteil des erhöhten Drucks in dem Kühlflüssigkeitskreislauf 3 ist die ebenfalls erhöhte Wärmeaufnahmefähigkeit der unter erhöhtem Druck stehenden Kühlflüssigkeit, da die Kühlflüssigkeit über die Siedetemperatur bei Normaldruck hinaus erhitzt werden kann, ohne dass sie vom flüssigen in den gasförmigen Zustand übergeht.Particularly advantageous is an embodiment in which by an increased pressure in the coolant circuit 3 a boiling of the cooling liquid in the waste heat generator 8th and in the exhaust gas heat exchanger 5 prevented, or can be moved to higher temperatures. Another advantage of the increased pressure in the coolant circuit 3 is the also increased heat capacity of the elevated pressure cooling liquid, since the cooling liquid can be heated above the boiling temperature at atmospheric pressure, without passing from the liquid to the gaseous state.

In einer Weiterentwicklung einer solchen bevorzugten Ausführungsform wird durch die Pumpe 20, die Drosseleinrichtungen 16, 16' und durch die Pumpe 19 der Kühlflüssigkeitskreislauf 3 in mehrere Druckabschnitte 27, 27', 27'', 27''' unterteilt. Dies hat zum Vorteil, dass in den Druckabschnitten 27, 27''', in denen die Kühlflüssigkeit Abwärme aufnimmt, ein erhöhter Druck einstellbar ist, der ein Sieden der Kühlflüssigkeit zum einen verhindert und zum anderen eine erhöhte Wärmeaufnahmefähigkeit der Kühlflüssigkeit bedingt. In den Druckabschnitten 27', 27'', in denen ein erhöhter Druck nicht notwendig ist, kann durch vorgeschaltete Drosseleinrichtungen 16, 16' der Druck abgesenkt werden. In diesem Fall müssen die in diesen Druckabschnitten 27', 27'' angeordneten Komponenten 6, 18 nicht drucksicher ausgebildet sein. Dabei sind nicht alle Drosseleinrichtungen 16, 16' und nicht alle Pumpen 19, 20 zwingend notwendig, um Druckzonen mit dem oben beschriebenen Effekt auszubilden Durch eine solche bevorzugte Ausführungsform ist es nun möglich, über einen Kühlflüssigkeitskreislauf 3 die Abwärme mehrerer Abwärmequellen 5, 8 zu sammeln und diese gesammelte Abwärme über einen Kühlflüssigkeitswärmetauscher 6 einer einzigen Wärmekraftmaschine 21 zur Verwertung zuzuführen. Diese konstruktive Maßnahme vereinfacht den Aufbau, da eine Abwärmenutzungsvorrichtung notwendig ist und macht die Nutzung weiterer Abwärmequellen, neben der Abgasrückführungseinrichtung 2 und der Abgasabwärmenutzungseinrichtung 15 möglich.In a further development of such a preferred embodiment is by the pump 20 , the throttling devices 16 . 16 ' and through the pump 19 the cooling liquid circuit 3 in several printing sections 27 . 27 ' . 27 '' . 27 ''' divided. This has the advantage that in the printing sections 27 . 27 ''' in which the cooling liquid absorbs waste heat, an increased pressure is adjustable, which prevents boiling of the cooling liquid on the one hand and on the other hand causes increased heat absorption capacity of the cooling liquid. In the printing sections 27 ' . 27 '' , in which an increased pressure is not necessary, can be achieved by upstream throttling devices 16 . 16 ' the pressure is lowered. In this case, those in these print sections must 27 ' . 27 '' arranged components 6 . 18 be formed pressure-proof. Not all throttle devices are 16 . 16 ' and not all pumps 19 . 20 imperative to form pressure zones with the effect described above By such a preferred embodiment, it is now possible, via a cooling liquid circuit 3 the waste heat of several waste heat sources 5 . 8th to collect and collect this waste heat through a coolant fluid heat exchanger 6 a single heat engine 21 to be recycled. This constructive measure simplifies the construction, since a waste heat utilization device is necessary and makes the use of further waste heat sources, in addition to the exhaust gas recirculation device 2 and the waste heat recovery device 15 possible.

Die fluidische Entkopplung des Kühlflüssigkeitskreislaufs 3 und des Arbeitsfluidkreislaufs 4 macht es möglich, den Kühlflüssigkeitskreislauf 3 und den Arbeitsfluidkreislauf 4 mit jeweils einer anderen Flüssigkeit auszustatten. Es ist somit denkbar, im Kühlflüssigkeitskreislauf 3 eine lipophile Flüssigkeit, wie zum Beispiel ein Ölgemisch, und im Arbeitsfluidkreislauf 4 eine hydrophile Flüssigkeit, wie zum Beispiel Wasser, zu verwenden. Dies bringt den Vorteil, dass Ölgemische in der Regel bei Normaldruck mit höherer Temperatur belastet werden können, als wässrige Lösungen, ohne dabei zu sieden oder sich zu zersetzen. In diesem Fall könnte man auch auf einen erhöhten Druck im Kühlflüssigkeitskreislauf 3 verzichten. Somit ist durch die Entkopplung der Flüssigkitskreisläufe 3, 4 eine höhere Flexibilität hinsichtlich der einsetzbaren Flüssigkeiten vorhanden.The fluidic decoupling of the coolant circuit 3 and the working fluid circuit 4 makes it possible for the coolant circuit 3 and the working fluid circuit 4 to equip each with a different liquid. It is thus conceivable in the coolant circuit 3 a lipophilic liquid, such as an oil mixture, and in the working fluid circuit 4 to use a hydrophilic liquid, such as water. This has the advantage that oil mixtures can usually be loaded at normal pressure with a higher temperature than aqueous solutions, without boiling or decomposing. In this case, one could also look for an increased pressure in the coolant circuit 3 without. Thus, by decoupling the Flüssigkitskreisläufe 3 . 4 greater flexibility in terms of usable fluids available.

In einer weiteren Ausführungsform ist der Kühlflüssigkeitskreislauf 3 mit einer durch zumindest ein Dosiereinrichtung 28 geregelten Bypassleitung 29 ausgestattet. Die Bypassleitung 29 überbrückt den Kühlflüssigkeitskreislauf 3 zwischen der Abwärmeerzeuger 8 und dem Abgaswärmetauscher 5 und zwischen dem Kühlflüssigkeitswärmetauscher 6 und der Kühleinrichtung 18. In diesem Fall ist es denkbar im Flüssigkeitskreislauf 3 nach der Bypassleitung 29 und vor der Kühleinrichtung 18 eine weitere Drosseleinrichtung 16'' zu installieren, um der Kühleinrichtung 18 vor einem Überdruck zu schützen. Durch die Bypassleitung 29 ist es möglich, einen Volumenstrom an Kühlflüssigkeit, der über den Abgaswärmetauscher 5 geleitet wird, zu begrenzen, damit ein optimaler Wirkungsgrad der Wärmetauscher 5, 6 und der Wärmekraftmaschine 21 erreicht werden kann. Der Volumenstrom, der über die Bypassleitung 29 geleitet wird, kann über eine weitere Abwärmenutzungsvorrichtung eventuell in Verbindung mit weiteren Abwärmequellen genutzt werden.In a further embodiment, the cooling liquid circuit 3 with a through at least one metering device 28 regulated bypass line 29 fitted. The bypass line 29 bridges the coolant circuit 3 between the waste heat generator 8th and the exhaust gas heat exchanger 5 and between the cooling liquid heat exchanger 6 and the cooling device 18 , In this case, it is conceivable in the fluid circuit 3 after the bypass line 29 and in front of the cooling device 18 another throttle device 16 '' to install to the cooling device 18 to protect against overpressure. Through the bypass line 29 it is possible to have a volume flow of cooling liquid, which is via the exhaust gas heat exchanger 5 is limited, thus limiting optimum efficiency of the heat exchanger 5 . 6 and the heat engine 21 can be achieved. The volume flow through the bypass line 29 can be used via another waste heat recovery device possibly in conjunction with other waste heat sources.

11
AbwärmenutzungsvorrichtungWaste heat recovery device
22
AbgasrückführungseinrichtungExhaust gas recirculation device
33
KühlflüssigkeitskreislaufCoolant circuit
44
ArbeitsfluidkreislaufWorking fluid circuit
55
AbgaswärmetauscherExhaust gas heat exchanger
66
KühlflüssigkeitswärmetauscherCoolant heat exchanger
77
AbgasrückführungsleitungExhaust gas recirculation line
88th
Abwärmeerzeugerwaste heat generator
99
AbgasrückführungsventilExhaust gas recirculation valve
1010
Verdichterseitecompressor side
1111
Abgasturboladerturbocharger
1212
LadeluftkühlerIntercooler
1313
FrischluftzufuhrleitungFresh air supply line
1414
Turbinenseiteturbine side
1515
AbgasabwärmenutzungsvorrichtungExhaust waste heat recovery device
1616
Drosseleinrichtungthrottling device
1717
Durchleitungby line
1818
Kühleinrichtungcooling device
1919
Pumpepump
2020
Pumpepump
2121
WärmekraftmaschineHeat engine
2222
Turbineturbine
2323
Leistungsübertragungpower transfer
2424
Kondensatorcapacitor
2525
Bevorratungseinrichtungstocker
2626
Pumpepump
27, 27', 27'', 27'''27 27 ', 27' ', 27' ''
DuckabschnitteDuck sections
2828
Dosiereinrichtungmetering
2929
Bypassleitungbypass line

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (14)

Abwärmenutzungsvorrichtung zur Nutzung von Abwärme eines Verbrennungsmotors, mit – zumindest einem Abgaswärmetauscher (5), der an eine Abgasrückführungseinrichtung (2) gekoppelt ist und ein die Abgasrückführungseinrichtung (2) durchströmendes Abgas kühlt, – einem Kühlflüssigkeitskreislauf (3), der zumindest einen solchen Abgaswärmeaustauscher (5) mit zumindest einem Kühlflüssigkeitswärmetauscher (6) verbindet, – einem Arbeitsfluidkreislauf (4), der mit zumindest einem solchen Kühlflüssigkeitswärmetauscher (6) verbunden ist und mit einer Wärmekraftmaschine (21) gekoppelt ist und/oder einen Teil der Wärmekraftmaschine (21) bildet, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlflüssigkeitskreislauf (3) mit dem Motorkühlungskreislauf fluidisch gekoppelt ist.Waste heat recovery device for using waste heat of an internal combustion engine, with - at least one exhaust gas heat exchanger ( 5 ), which is connected to an exhaust gas recirculation device ( 2 ) and the exhaust gas recirculation device ( 2 ) flows through exhaust gas, - a cooling liquid circuit ( 3 ), the at least one such exhaust gas heat exchanger ( 5 ) with at least one cooling liquid heat exchanger ( 6 ), - a working fluid circuit ( 4 ), which with at least one such coolant liquid heat exchanger ( 6 ) and with a heat engine ( 21 ) and / or a part of the heat engine ( 21 ), characterized in that the cooling liquid circuit ( 3 ) is fluidly coupled to the engine cooling circuit. Abwärmenutzungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kühlflüssigkeit des Kühlflüssigkeitskreislaufs (3) und ein Arbeitsfluid des Arbeitsfluidskreislaufs (4) zumindest eine Flüssigkeit aus folgender Gruppe aufweist: – Öl – Wasser – Alkohole, wie z. B. Methanol, Ethanol oder dergleichen – Polyole, wie z. B. Glykol, Gyzerin oder dergleichen.Waste heat recovery device according to claim 1, characterized in that a cooling liquid of the cooling liquid circuit ( 3 ) and a working fluid of the working fluid circuit ( 4 ) has at least one liquid from the following group: - oil - water - alcohols, such as. As methanol, ethanol or the like - polyols, such as. As glycol, Gyzerin or the like. Abwärmenutzungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlflüssigkeitskreislauf (3) und der Arbeitsfluidkreislauf (4) fluidisch voneinander getrennt sind.Waste heat recovery device according to one of the preceding claims, characterized in that the cooling liquid circuit ( 3 ) and the working fluid circuit ( 4 ) are fluidly separated from each other. Abwärmenutzungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmekraftmaschine (21) als ein Kreisprozess ausgestaltet ist, der insbesondere als Carnot-Kreisprozess, als Clausius-Rankine-Kreisprozess, als Stirling-Kreisprozess oder als Joule-Kreisprozess oder dergleichen ausgestaltet ist.Waste heat utilization device according to one of the preceding claims, characterized in that the heat engine ( 21 ) is designed as a circular process, which is configured in particular as a Carnot cycle, as a Clausius-Rankine cycle, as a Stirling cycle or as a Joule cycle or the like. Abwärmenutzungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmekraftmaschine (21) zumindest eine Komponente aus folgender Gruppe aufweist: – eine Pumpe (26), – den Kühlflüssigkeitswärmeaustauscher (6), – eine Turbine (22), – eine Leistungsübertragungseinrichtung (23), – einen Kondensator (24), – eine Bevorratungseinrichtung (25) für ein Arbeitsfluid des Arbeitsfluidkreislaufs (4), – den Arbeitsfluidkreislauf (4).Waste heat utilization device according to one of the preceding claims, characterized in that the heat engine ( 21 ) has at least one component from the following group: a pump ( 26 ), - the cooling liquid heat exchanger ( 6 ), - a turbine ( 22 ), - a power transmission device ( 23 ), - a capacitor ( 24 ), - a storage device ( 25 ) for a working fluid of the working fluid circuit ( 4 ), - the working fluid circuit ( 4 ). Abwärmenutzungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungsübertragungseinrichtung (23) so ausgestaltet ist, dass sie zumindest einen der folgenden Prozessschritte ausführt: – eine Übertragung einer durch die Turbine (22) der Wärmekraftmaschine (21) erzeugten mechanischen Arbeit in eine Antriebseinrichtung, – Transformation der mechanischen Arbeit in eine elektrische Energie, – Übertragung der elektrischen Energie in einen elektrischen Energiespeicher, – Übertragung der elektrischen Energie auf einen Elektromotor.Waste heat utilization device according to claim 5, characterized in that the power transmission device ( 23 ) is designed such that it carries out at least one of the following process steps: a transmission through the turbine ( 22 ) of the heat engine ( 21 ) generated mechanical work in a drive device, - transformation of mechanical work into electrical energy, - transmission of electrical energy into an electrical energy storage, - transmission of electrical energy to an electric motor. Abwärmenutzungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlflüssigkeitskreislauf (3) folgende Komponenten in folgender Reihenfolge fluidisch miteinander gekoppelt aufweist: – den Abgaswärmetauscher (5), – den Kühlflüssigkeitswärmetauscher (6), – eine Kühleinrichtung (18) zur Kühlung der Kühlflüssigkeit, – zumindest einen zu kühlenden Abwärmeerzeuger (8) wie z. B. den Verbrennungsmotor, eine Brennstoffzelle, einen Gasturbine oder dergleichen, so dass alle Komponenten des Kühlflüssigkeitskreislaufs (3) von der Kühlflüssigkeit durchströmt werden.Waste heat recovery device according to one of the preceding claims, characterized in that the cooling liquid circuit ( 3 ) the following components in the following order fluidly coupled together: - the exhaust gas heat exchanger ( 5 ), - the cooling liquid heat exchanger ( 6 ), - a cooling device ( 18 ) for cooling the cooling liquid, - at least one waste heat generator to be cooled ( 8th ) such. As the internal combustion engine, a fuel cell, a gas turbine or the like, so that all components of the cooling fluid circuit ( 3 ) are flowed through by the cooling liquid. Abwärmenutzungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlflüssigkeitskreislauf (3) einen erhöhten Druck aufweist, um ein Sieden der Kühlflüssigkeit im Abgaswärmetauscher (5) zu verhindern, so dass die Kühlflüssigkeit im Abgaswärmetauscher (5) auf eine Temperatur oberhalb der bei Umgebungsdruck vorliegenden Siedetemperatur der Kühlflüssigkeit erhitzbar ist.Waste heat recovery device according to claim 7, characterized in that the cooling liquid circuit ( 3 ) has an increased pressure in order to boil the cooling liquid in the exhaust gas heat exchanger ( 5 ), so that the cooling liquid in the exhaust gas heat exchanger ( 5 ) Is heated to a temperature above the present at ambient pressure boiling temperature of the cooling liquid. Abwärmenutzungsvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlflüssigkeitskreislauf (3) zumindest zwei Druckabschnitte (27, 27', 27'', 27''') mit einem unterschiedlichen Druck in der Kühlflüssigkeit aufweist.Waste heat recovery device according to claim 7 or 8, characterized in that the cooling liquid circuit ( 3 ) at least two printing sections ( 27 . 27 ' . 27 '' . 27 ''' ) having a different pressure in the cooling liquid. Abwärmenutzungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlflüssigkeitskreislauf (3) zwischen dem Abwärmeerzeuger (8) und dem Abgaswärmetauscher (5) eine Pumpe (20) aufweist.Waste heat recovery device according to one of claims 7 to 9, characterized in that the cooling liquid circuit ( 3 ) between the waste heat generator ( 8th ) and the exhaust gas heat exchanger ( 5 ) a pump ( 20 ) having. Abwärmenutzungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlflüssigkeitskreislauf (3) zumindest eine Drosseleinrichtung (16, 16', 16'') zur Druckverringerung zwischen folgenden Komponenten des Kühlflüssigkeitskreislaufs (3) aufweist: – zwischen dem Abgaswärmetauscher (5) und dem Kühlflüssigkeitswärmetauscher (6), – zwischen dem Kühlflüssigkeitswärmetauscher (6) und der Kühleinrichtung (15), – zwischen der Kühleinrichtung (15) und dem Abwärmeerzeuger (8).Waste heat recovery device according to one of claims 7 to 10, characterized in that the cooling liquid circuit ( 3 ) at least one throttle device ( 16 . 16 ' . 16 '' ) for pressure reduction between the following components of the coolant circuit ( 3 ): between the exhaust gas heat exchanger ( 5 ) and the coolant liquid heat exchanger ( 6 ), - between the cooling liquid heat exchanger ( 6 ) and the cooling device ( 15 ), - between the cooling device ( 15 ) and the waste heat generator ( 8th ). Abwärmenutzungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlflüssigkeitskreislauf (3) eine Bypassleitung (29) von einem ersten Leitungsabschnitt zwischen dem Abwärmeerzeuger (8) und dem Abgaswärmetauscher (5) zu einem zweiten Leitungsabschnitt zwischen dem Kühlflüssigkeitswärmetauscher (6) und der Kühleinrichtung (18) aufweist.Waste heat recovery device according to one of claims 7 to 11, characterized in that the cooling liquid circuit ( 3 ) a bypass line ( 29 ) from a first line section between the waste heat generator ( 8th ) and the exhaust gas heat exchanger ( 5 ) to a second line section between the cooling liquid heat exchanger ( 6 ) and the cooling device ( 18 ) having. Abwärmenutzungsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlflüssigkeitskreislauf (3) an einer Verzweigung zu der Bypassleitung (29) eine Dosierungseinrichtung (28) zur Begrenzung eines den Abgaswärmetauscher (5) durchströmenden Volumenstroms aufweist.Waste heat recovery device according to claim 12, characterized in that the cooling liquid circuit ( 3 ) at a branch to the bypass line ( 29 ) a metering device ( 28 ) for limiting an exhaust gas heat exchanger ( 5 ) has flowing through flow. Abwärmenutzungsvorrichtung nach Anspruche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Bypassleitung (29) an eine weitere Abwärmenutzungseinrichtung angebunden ist.Waste heat recovery device according to claim 12 or 13, characterized in that the bypass line ( 29 ) is connected to a further waste heat utilization device.
DE102008064015A 2008-12-19 2008-12-19 Waste heat recovery device for utilization of waste heat of internal combustion engine of motor vehicle, has working fluid circuit connected with coolant heat exchanger, and coolant circuit fluid coupled with engine cooling circuit Withdrawn DE102008064015A1 (en)

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