CN104279031A - 用于机动车的热交换装置和驱动单元 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于机动车的热交换装置和驱动单元，具体而言，热交换装置带有用于第一介质的第一介质通道(88)和用于第二介质的第二介质通道(104)，其特征在于，在热交换装置的至少一个区段中构造有用于转送介质的、在第一介质通道(88)与第二介质通道(104)之间的第三介质通道(98)，从而实现从第一介质经由转送介质到第二介质上的热传导。

Description

用于机动车的热交换装置和驱动单元

技术领域

本发明涉及用于机动车的热交换装置以及集成有这种热交换装置的驱动单元。

背景技术

由很多技术应用已知这样的热交换装置，在其中在介质没有混合的情况下进行从一介质到第二介质上的热传导。

在机动车中，马达冷却回路的主冷却器例如为这样的热交换装置，在其中进行从马达冷却回路的冷却流体到环境空气上的热传导，以便防止马达冷却回路和因此燃烧发动机(Verbrennungsmotor)的过热且防止机动车的马达冷却回路冷却的其他构件的过热。

除了这种和其他的使用之外，热交换装置在机动车中还用在这样的系统中，在其中利用在排气中含有的热能，以便产生机械的功率。因为往复活塞式内燃机(其几乎仅用于驱动机动车)的效率大约为所使用的初级能源的三分之一，且在燃烧时释放的热能的其余的三分之二为废热，其或者通过马达冷却系统(Abgastrang)或者通过排气系统作为损耗热量交付到环境处，这呈现出这样的注意到的可能性，即，提升机动车的驱动单元的总效率且因此降低燃料消耗。

文献DE 10 2008 028 467 A1说明了一种用于利用内燃机的废热的这样的装置。为此在内燃机的排气系统中集成有第一热交换器、蒸发器、蒸汽循环过程装置。在热交换器中从排气传到蒸汽循环过程装置的工作介质上的热能在膨胀装置中部分地转化成机械能，其例如可用于支持机动车的驱动或用于产生电能。在膨胀装置下游使工作介质在第二热交换器(冷凝器)中冷却，其中，工作介质冷凝。通过供给泵实现工作介质的压力提高和将其输送给蒸发器。

冷凝器由内燃机的马达冷却循环部的冷却剂冷却。冷却剂从冷凝器的回流可借助于3通阀如此切换，即将冷却剂或者在主冷却器之前或者在内燃机之前导入到马达冷却回路中。这使得能够在内燃机的热运转阶段(Warmlaufphase)中将冷却剂在冷凝器中吸收的废热用于更快速地加热冷却剂。在此以已知的方式设置成通过旁路绕开马达冷却器，以便避免冷却剂的在热运转阶段中并非所期望的冷却。通过利用在冷凝器中出现的废热，内燃机更快地达到其运行温度，因此这与在热运转阶段期间很少的燃料消耗和有害物质排放相关联。在达到运行温度之后，通过冷凝器加热的冷却剂可直接在马达冷却器之前导入到马达冷却回路中。由此可防止来自冷凝器的废热降低用于内燃机的冷却功率。但另一方面还可设置成将从冷凝器离开的冷却剂在达到运行温度之后在燃烧发动机之前导入到马达冷却回路中。当冷却剂的马达离开温度下降到低于理论值时，这例如可在机动车的更长的下坡行驶时为这种情况，可进行这种设置。于是还可附加地改善基于与马达冷却回路的热交换的内部空间加热的加热功率。

此外，已知蓄热器(尤其潜热式或化学蓄热器)集成到马达冷却循环部中(例如参考文献DE 10 2008 013 650 A1)。蓄热器在内燃机的运行中在达到运行温度之后吸收热且对其进行暂存。在内燃机的接着的冷启动之后，蓄热器将存储的热再次交付到马达冷却循环部中，由此缩短内燃机的热运转阶段。

还已知在内燃机中组合地使用两种措施，其中，在蒸汽循环过程与蓄热器之间并未设置相互作用。使用的蓄热器在此为纯粹的冷启动措施，而蒸汽循环过程仅在达到运行温度之后才投入使用。在这种系统中不利的是，不仅蒸发器而且蓄热器集成到排气系统中且必须相应借助于旁路使得可绕开，至少如果在其未使用的情况下应避免蒸发器和蓄热器由于其通过排气的环流产生的排气背压的提高。

由文献DE 10 2007 033 611 A1已知用于来自排气和蓄热器的废热利用的蒸汽循环过程的一种备选的组合方案。在此设施成：在燃烧发动机的运行状态中，如果在排气中含有的热能大于在蒸发器中最大可传递到工作介质上的热能，借助于相应构造的旁路和阀使排气流的一部分改道到蓄热器中，以便对其“进行加载”，只要其并未已经完全“加载”。另一方面设置成：在燃烧发动机的运行状态中，如果排气的热能低于可在蒸发器中转化的热能，将排气提前引导通过蓄热器，以便对其进行加热，因此那时可改善地运行蒸汽循环过程。为了由此并未与排气系统的排气后处理装置的不允许的冷却相关联，不仅蓄热器而且蒸发器在排气后处理装置下游集成到排气系统中。

由文献DE 10 2009 035 522 A1已知带有蒸汽循环过程装置的在功能上类似于此的内燃机。在此在蒸汽循环过程装置中集成有蒸汽收集器(Dampfspeicher)，在蒸汽收集器中在在其中可产生但不可利用蒸汽的时间内暂存蒸汽。比起可通过利用排气废热产生的蒸汽，如果可转化更多的蒸汽，将所存储的蒸汽继续输送给蒸汽循环过程。

由文献DE 10 2011 076 054 A1已知用于利用来自排气和蓄热器的废热的蒸汽循环过程的一种备选的组合方案。在此设置成将蓄热器集成到蒸汽回路中且可由蒸汽回路的工作介质加载。为此设置成将在蒸发器与膨胀机之间的、至蓄热器的始流部(Vorlauf)与在膨胀装置与冷凝器之间的回流部(Rücklauf)集成到蒸汽回路中。原则上应由此将蓄热器在内燃机冷启动之后传递到工作介质上的热在蒸发器中传递到排气上，由此可缩短用于在排气系统中布置在蒸发器下游的排气后处理装置的加热时间。此外，在文献DE 10 2011 076 054 A1中公开了：备选地或除了加热排气之外，在热运转阶段中同样并未设置成来自冷凝器的废热通过以下方式缩短内燃机的热运转阶段，即冷凝器由马达冷却回路的冷却剂冷却。在这样利用工作介质时还可设置成，借助于压力调节装置如此调节工作介质的压力，即暂时排除蒸发阶段且工作介质在整个循环中以液态的形式循环。

此外，从用于建筑物的组合的加热系统已知所谓的3－介质－热交换器，在其中吸收热的两种介质(一种为用于热水供给的水，而另一种为用于加热设备的水)由交付热的介质(其例如在加热系统的燃烧器中来加热)来加热。在3－介质－热交换器中进行从交付热的介质并行地到吸收热的两种介质处的热传导。

发明内容

以现有技术为起点，本发明的目的应在于说明用于利用内燃机的废热的经改善的装置。

该目的通过根据独立权利要求9所述的驱动单元来解决。尤其可使用在这种驱动单元中的热交换装置为独立权利要求1的对象。根据本发明的热交换装置和根据本发明的驱动单元的有利的设计方案为相应的从属权利要求的对象且由本发明的随后的说明得出。

本发明基于这样的知识：在这种类型的驱动单元中，如其由文献DE 10 2007 033 611 A1已知的那样，且其包括

－ 内燃机，该内燃机具有燃烧发动机以及排气系统，可通过其将排气从燃烧发动机引开，以及

－ 循环过程装置，其可用于将在排气中含有的热能在向右的热力学上的循环过程中(暂时)转变成机械工作，其中，循环过程包括

－ 在第一热交换装置中从排气到工作介质上的(直接或间接)的热传导，由此提高工作介质的温度和/或压力，

－ 工作介质在膨胀装置中的膨胀以用于产生机械工作，以及

－ 在第二热交换装置中从工作介质到冷却介质上的(直接或间接)的热传导，

从排气到工作介质上的热传导可与这样的问题相联系，即，需要在此所使用的热交换装置的昂贵的结构上的设计方案。如果第一热交换装置直接集成到排气系统中且因此热交换装置的引导工作介质的一个或多个管路由排气环流，那么这尤其为这种情况。管路和在其中引导的工作介质于是可局部地暴露于几百度的温度之下。这不仅对第一热交换装置的结构上的构造而且对所使用的工作介质提出巨大要求。例如在这种类型的驱动单元中将向右的循环过程通常构造为蒸汽循环过程。为此所使用的工作介质必须具有处在相对狭窄的限度之内的蒸发温度和冷凝温度。因此，但为此多次使用的有机的工作介质具有在循环过程期间不应超过的相对很低的分解温度。对于针对这种循环过程经常使用的乙醇，该温度例如为大约361°C。NOVEC组的介质的可使用性甚至限于低于300°C。

为了避免达到工作介质的分解温度，已知在这种类型的驱动单元中借助于旁路在过高的排气温度的情况下绕开集成到排气系统中的热交换装置。然而，通过该设计方案取消那时出现的废热的利用，这可使得驱动单元的总效率变得更差。

本发明基于这样的思想：通过以下方式绕开过高的最高温度的问题，即在如此程度上避免从排气到工作介质上的直接的热传导使得即使在出现最高的排气温度的情况下也并未到达工作介质的分解温度。热传导更确切地说间接通过转送介质(尤其转送流体，且优选地转送液体)来进行，其因此用作“热缓冲器”。由此可控制热传导(例如通过改变转送介质的流动速度)且可因此“平整”在排气中的可能强烈波动的热供应。此外，可由此实现在优选用作蒸发器的第二热交换器中的热传导可以用于工作介质和转送介质的相对恒定的进入温度来运行。这实现蒸发器的很好的热力学上的设计，因为可使所谓的Pinch－Point(窄点)的范围和在其中进行在工作介质的液态和气态之间的状态变化的区域相对精确地局部化。

在这种类型的驱动单元中，本发明的基本思想通过以下方式来转变，即，将带有转送介质相应的热交换装置用于从排气到工作介质上的间接的热传导。

这种热交换装置原则上可包括至少两个在空间上彼此分开地布置的热交换器，它们通过带有转送介质的中间回路相连接。于是，在一个或多个第一热交换器中将热能从排气传导到转送介质上，且在至少一个第二热交换器中将热能从转送介质传导到工作介质上。中间回路在此尤其仍还可具有用于转送介质的循环的泵和/或补偿容器。这种中间回路的另一优点可在于排气的废热在多个部位处借助于多个第一热交换器来截取。这可直接通过将热交换器布置在排气流中来进行，或者间接地例如在排气系统(如有可能甚至马达冷却回路，其热能基本上同样源自排气)的引导排气的构件(例如排气再循环部(尤其高压排气再循环部)的排气歧管、冷却器)外侧来进行。

通过中间连接转送介质可产生其他的优点。尤其存在这样的可能性，即将转送介质很大程度地无压(无过压)地维持在中间回路中，由此可避免直接暴露于很高的排气温度下的热交换器必须仍还构造成耐高压。在这种类型的驱动单元中，这通常为这种情况，因为为此处的构造为蒸发器的热交换器输送有通常25bar至30bar的压力的工作流体。由此可避免或降低这种不仅耐热而且抗高压的热交换器需要的巨大的结构上的花费。

然而，带有至少一个第一热交换器和与其在结构上分开的第二热交换器的热交换装置可在所需要的结构空间方面是不利的。

这根据本发明由此避免，即热交换装置如此构造：首先进行源自排气的热能热传导到转送介质上且实现从转送介质热传导到在结构单元中的工作介质上。

相应地，这种热交换装置具有用于优选交付热的第一介质的第一介质通道(至少一个)、用于优选吸收热的第二介质的第二介质通道(至少一个)，其中，在热交换器的至少一个区段中构造有在第一介质通道与第二介质通道之间的、用于转送介质的第三介质通道(至少一个)，从而实现从第一介质经由转送介质到第二介质上的热传导。

当根据本发明的热交换装置的优选地应用在用于机动车的根据本发明的驱动单元中(其原则上可任意使用)时，尤其当在热交换器中保护吸收热的介质不受交付热的介质的最高温度的影响时，是有利的。

通过热交换装置作为板式热交换器的设计方案可实现紧凑的结构型式和特别好的热交换。于是可设置成第二介质通道和/或第三介质通道(相应)构造在板中，其中，构造有第三介质通道的板由交付热的介质(至少部分地)环流。在此可尤其设置成第二介质通道和/或第三介质通道在相应的板中多次换向地(例如曲折状地)伸延，以便为了热传导尽可能充分地利用板的尺寸。

在根据本发明的热交换装置的一种特别优选的设计方案中可设置成用于转送介质的第三介质通道仅在热交换装置的一区段中布置在第一介质通道与第二介质通道之间，而在另一区段中不是这种情况，从而使得直接(即没有中间连接转送介质)实现从交付热的介质到吸收热的介质上的热传导。在热交换装置设计为板式热交换器的情况下，这可优选由此实现，即构造有第三介质通道的板小于构造有第二介质通道的板，从而使得构造有第二介质通道的板在一区段中由交付热的介质环流。

由此可实现交付热的介质和吸收热的介质的热的分开仅在交付热的介质例如具有或在一定的情况下可具有过高的温度时进行。而一旦达到交付热的介质的足够的冷却，就可通过到吸收热的介质上的直接的热传导如有可能改善在热交换装置中的整个热传导。

进一步优选地可设置成热交换装置作为对流－热交换装置来运行。相应地，在第一介质通道中的所设置的流经方向应与在第二介质通道中的所设置的流经方向相反。

在在第三介质通道中的所设置的流经方向方面，如果流经方向与在第二介质通道中的所设置的流经方向相同，这可是有利的。

在根据本发明的热交换装置的进一步优选的设计方案中可设置成第二介质通道在其所设置的流动方向上扩张。由此可考虑到第三介质的由于加热的膨胀。这尤其可实现热交换装置设计为蒸发器，其特征在于第三介质在热交换装置中从液相到气相中的相变。由第二介质占据的体积的与此相关的显著的增加可由此来应付。

根据本发明的热交换装置可特别优选地构造为多层的板式热交换器。为此可设置多个第一介质通道、第二介质通道和第三介质通道，其中，至少第二介质通道和第三介质通道相应构造在板中，并且其中，构造有第二介质通道的板相应布置在两个相应构造有第三介质通道的板之间，并且其中，在两个相应构造有第三介质通道的板之间布置有构造有第一介质通道的板。

通过设置在根据本发明的驱动单元中的中间回路可产生其他的优点。其中的一个可是简单且有利地集成蓄热器，其设置成用于吸收来自排气(经由转送介质)的热能且将热能交付到工作介质处。

附图说明

下面借助在附图中示出的实施例进一步阐述本发明。其中，

图1以示意性的图示显示了根据本发明的用于机动车的驱动单元；

图2以透视性的图示显示了根据本发明的热交换装置；图3以分解图示显示了热交换装置；

图4显示了图3的放大的部段；

图5以前视图显示了热交换装置；

图6显示了图2至5的热交换装置的原理图示；以及

图7显示了备选的根据本发明的热交换装置的原理图示。

参考标号列表

10 燃烧发动机

12 排气涡轮增压器的压缩机

14 排气涡轮增压器的涡轮

16 排气涡轮增压器的轴

18 第一排气后处理装置

20 第一热交换装置的第一热交换器

22 中间回路

24 中间回路的介质泵

26 第一热交换装置的第二热交换器

28 工作回路

30 膨胀装置

32 第二热交换装置的第二热交换器

34 工作回路的介质泵

36 马达冷却回路

38 主冷却器

40 薄板

42 发动机油冷却器

44 传动器油冷却器

46 加热设备的热交换器

48 冷却剂泵

50 低压排气再循环部的冷却器

52 低压排气再循环部

54 蓄热器

56 用于转送介质的入口

58 用于工作介质的入口

60 用于工作介质的出口

62 第一排气阀

64 第二排气阀

66 排气系统的旁路

68 供给口

70 第二排气后处理装置

72 马达控制器

74 导航系统

76 3－介质－蒸发器

78 基体

80 盖板

82 进入漏斗状件

84 离开漏斗状件

86 排气板

88 排气板中的介质通道

90 排气板的第一区段

92 排气板的第二区段

94 第一中间板

96 转送介质板

98 转送介质板中的介质通道

100 第二中间板

102 工作介质板

104 工作介质板中的介质通道

106 用于转送介质的出口。

具体实施方式

在图1中示出的用于机动车的驱动单元包括带有燃烧发动机10的内燃机，其例如构造为四缸的往复活塞式柴油燃烧发动机。因此在燃烧发动机10中构造有四个缸体，在其中相应可运动地支承有活塞。活塞与相关的缸体的壁相应形成燃烧室，在其中已压缩的新鲜气体(空气)与喷直接射的燃料一起燃烧。

新鲜气体通过很大部分未示出的新鲜气体系统输送给燃烧发动机。新鲜气体的压缩在此通过排气涡轮增压器的压缩机12来进行。

在新鲜气体与燃料燃烧时形成的排气通过排气系统从燃烧发动机10引开。在此排气首先流经排气涡轮增压器的涡轮14，其与压缩机12通过轴16相连接，且紧接着流经第一排气后处理装置18，例如催化器。在第一排气后处理装置18的下游将循环过程装置的根据本发明构造的第一热交换装置集成到排气系统中。

循环过程装置的第一热交换装置如此构造，即其将第一热交换器20和第二热交换器26集成在3－介质－热交换器(其具体构造为3－介质－蒸发器76)中。其由作为第一介质的排气、作为第二介质的工作回路28的工作介质和作为第三介质的中间回路22的转送介质流经。在此设置成通过相应地布置3－介质－蒸发器76的引导单种的介质的通道将转送介质至少在排气和工作介质的共同的流经长度的区段中布置在排气与工作介质之间，从而使得转送介质或中间回路22可执行热缓冲器和热消减器的功能。

从排气到工作介质上的热传导可引起工作介质在3－介质－蒸发器76中的蒸发和过热。在循环过程装置的向右的循环过程中，然后可使过热的蒸汽在膨胀装置30中膨胀，其中，产生机械功率，其可用于产生电能和/或直接机械地驱动机动车来支持燃烧发动机10或驱动燃烧发动机的辅助机组。在循环过程装置的第二热交换装置中，其在该实施例中包括构造为冷凝器的热交换器32，然后使工作介质冷却且再次转变(冷凝)到液相中。于是，工作回路的介质泵34负责将液态的工作介质重新输送给3－介质－蒸发器76。

冷凝器除了工作介质之外还由马达冷却回路36的液态的冷却剂流经，其中，在向右的循环过程期间进行从工作介质到冷却剂上的热传导。因此，向右的循环过程的废热可尤其通过驱动装置的主冷却器38交付到环境空气处。在此，流动通过主冷却器38的环境空气的量可通过可调整的冷却器薄板40自动控制地调节。

除此之外，向右的循环过程的废热可在马达冷却回路36中用于将冷却剂在内燃机冷启动之后更快地带到运行温度上或尽可能地保持在燃烧发动机10带有很小的负荷的运行阶段中的运行温度。由此可避免燃烧发动机10以及还有其他的构件(例如发动机油冷却器42(和因此发动机油)和传动器油冷却器44(和因此传动器油))的温度的下降。还可将向右的循环过程的废热用来改善用于机动车的内部空间的加热设备的加热效果。为此，将加热设备的热交换器46集成到马达冷却回路36中。

通过相应地操控集成到马达冷却回路36中的两个冷却剂泵48以及未示出的阀可根据需要调节通过马达冷却回路36的单个的构件的冷却剂的流量。尤其可在冷启动之后的热运转阶段期间和在燃烧发动机10以非常小的负荷持续不断地运行时阻止冷却剂在主冷却器38中的冷却，由此可尽可能快地达到或保持冷却剂的运行温度。

此外，马达冷却回路36的冷却剂流经低压排气再循环部52的冷却器50。低压排气再循环部52在第一热交换装置的第一热交换器20下游从排气系统分岔。借助于关闭阀可阻止流经低压排气再循环部52的冷却器50，其中，那时将所有的冷却剂引导通过循环过程装置的冷凝器(热交换器32)。

此外，驱动装置包括构造为潜热式蓄热器的蓄热器54，其吸收来自转送介质的热能、在很长的时间段内进行存储且在需要时再次交付到转送介质处。尤其可设置成：如果燃烧发动机10以很高的负荷运行，则蓄热器吸收来自转送介质的热能。那时，在第一热交换器20中可从排气传递到转送介质上的热能于是可大于可在向右的循环过程中转化的热能。多余的热能可有利地用于“加载”蓄热器54。

而如果燃烧发动机10在热运转阶段中或者以很低的负荷运行，则可在第一热交换器20中传递到转送介质上的热能低于可在向右的循环过程中转化的热能。热能尤其可如此小，即其并不足以用于工作介质在蒸发器中的蒸发和过热。于是可通过相应地操控蓄热器54将存储在其中的热能首先传递到转送介质处且然后在蒸发器中传递到工作介质处。由此可支持或甚至正好实现向右的循环过程。

如果从蓄热器54和/或排气传递到转送介质上的热能太低，为了保证工作介质的蒸发，还可将工作回路28用作转送回路，从而使得那时虽然未执行向右的循环过程且相应地同样未由膨胀装置30产生机械功率，然而可继续进行热能从排气和/或蓄热器54到马达冷却回路36的冷却剂上的传导。为了防止在此未利用的膨胀装置30必须由那时用作转送介质的工作介质流经，可设置用于绕开膨胀装置30的未示出的旁路。

排气系统还包括：第一排气阀62，其在第一热交换器20和低压排气再循环部52的支线下游集成到排气系统的主系统(Hauptstrang)中；以及第二排气阀64，其集成到绕开第一热交换器20、低压排气再循环部52的支线和第一排气阀62的旁路66中。借助于排气阀62、64可将排气流在需要时部分地或完全通过旁路66导引旁经第一热交换器20和低压排气再循环部52。如果在冷启动之后首先应将布置在旁路66的供给口68下游的第二排气后处理装置70(例如柴油微粒过滤器)尽可能快地带到运行温度上，如果应暂时避免第一热交换器20可引起的部分地显著的排气背压，或者当排气能供给如此大时，出于温度防护原因而必须将排气的一部分引导旁经蒸发器，则尤其可进行这种情况。

驱动装置的所有的可操控的构件由马达控制器72操控。因此它们优选设计成可电操控和操纵，但还可气动地或液压地来操纵，为此可设置可电操控的、气动的或液压的执行器。

构件通过马达控制器72的操控可取决于驱动装置或机动车的导航系统74的信号来进行。因此可尤其取决于预测的行驶特征来设置为蓄热器54加载或卸载，以便达到尽可能最佳地利用排气的热能。

在图6和7中示出了关于3－介质－热交换器或3－介质－蒸发器76的工作原理的原理图示。

在此，图7显示了3－介质－热交换器的原理图示，在其中，转送介质在整个流经长度上布置在排气与工作介质之间。

而在图6中引导转送介质的介质通道仅在流经长度的第一区段上延伸，从而在第二区段中可实现从排气到工作介质上的直接的热传导。在此设置成第一区段关于排气流设置在3－介质－热交换器的输入侧。因此，在第一区段中(在其中，排气仍可具有如此高的温度，其可导致负面地影响工作介质)转送介质用作热缓冲器，而在第二区段中(在其中排气已经冷却到无害的温度上)设置成直接热传导到工作介质上。通过在两种热交换的介质之间的那时更高的温度差可改善在3－介质－热交换器中的整体热传导。

在两种实施方式中设置成排气和工作介质的流动方向相反。转送介质的流动在此可在两个方向上进行。在根据图2的驱动单元中，转送介质的流经方向相应于工作介质的流经方向。

图2至5显示了相应于根据图6的原理图示的3－介质－蒸发器76的实施方式。

3－介质－蒸发器构造为多层的板式热交换器，其中，单个的板形成用于相应的流经的介质的一个或多个介质通道。相叠层状的板形成3－介质－蒸发器76的基体78，在其中发生热交换。在上侧和下侧通过两个盖板80限制基体78。在入口侧和出口侧在基体78处联接有用于排气的进入漏斗状件82和离开漏斗状件84，通过其可将3－介质－蒸发器76集成到排气系统的管系中。

通过进入漏斗状件82进入的排气流经设置成用于将排气引导通过基体78的排气板86，其如尤其从图5得出的那样构造有用于排气的多个很小的介质通道88。通过多个很小的介质通道88可将在排气与排气板86之间的接触区域构造得很大，这在考虑到排气的相对很差的热传导系数的情况下确保排气的足够的热传导。排气板86构造成两个区段，其在其板厚度方面不同。在与进入漏斗状件82相邻的第一区段90中，板厚度小于在与离开漏斗状件84相邻的第二区段92中的板厚度。在层方向上来看，在每个排气板86两侧或者联接有盖板80(在最外部的两个排气板86外侧)或者联接有第一中间板94。第一中间板94如此构造，即其空出其与排气板86的第二区段92重合的区段。

在每个第一中间板94的背对排气板86的侧部上相应布置有转送介质板96。转送介质板96相应构造有介质通道98，其在层方向上在两侧敞开且蛇状或曲折状地在进入区段和离开区段之间延伸。在此，转送介质板96同样空出其与排气板86的第二区段92重合的区段。

在每个转送介质板96的背对第一中间板94的侧部上相应布置有第二中间板100，其遮盖基体78的整个水平截面且因此还遮盖排气板86的第二区段92。

每个排气板86的第二区段92的厚度如此构造，即其延伸通过相邻的第一中间板94和转送介质板96的凹处且在相应的区段中接触紧接的第二中间板100。

在每个第二中间板100的背对转送介质板96的侧部上相应布置有工作介质板102。工作介质板102相应构造有介质通道104，其在层方向上在两侧敞开且蛇状或曲折状地在用于工作介质的进入区段和离开区段之间延伸。在此，工作介质板102遮盖基体78的整个水平截面，且介质通道104尽可能好地充分利用基体78的整个水平截面。

之前说明的层构造为这样的层结构，其以交替的层方向多次彼此分层地构造基体78。因此，每个工作介质板102在两侧由第二中间板100包围，在其处相应联接有转送介质板96、然后相应第一中间板94、然后相应排气板86且然后或者重新地联接工作介质板102或者盖板80。

通过空出用于排气板86的第二区段92的第一中间板94和转送介质板96，在热交换器的第二区段中实现在排气与工作介质之间的直接的(显现出对于排气和工作介质的有形的分开来说所需要的第二中间板100的中间连接)热传导，如在图7中示意性地示出的那样。

由工作介质板102构造的介质通道104以进入区段为起点连续地变宽直至离开区段。由此考虑到工作介质在从液相过渡到气相时的体积增加。

用于转送介质和工作介质的入口和出口通过重合的、在层方向上延伸的、在所有的板中(仅部分地在盖板中)的通孔来构造，其在用于转送介质的入口56和出口106中与在每个转送介质板96中的相应的介质通道98相连接，其在用于工作介质的入口58和出口60中与在每个工作介质板102中的相应的介质通道104相连接。

Claims (10)

1. 一种热交换装置，带有用于第一介质的第一介质通道(88)和用于第二介质的第二介质通道(104)，其特征在于，在所述热交换装置的至少一个区段中构造有用于转送介质的、在所述第一介质通道(88)与所述第二介质通道(104)之间的第三介质通道(98)，从而实现从第一介质经由转送介质到第二介质上的热传导。

2. 根据权利要求1所述的热交换装置，其特征在于，第一介质设置为交付热，而第二介质设置为吸收热。

3. 根据权利要求1或2所述的热交换装置，其特征在于，所述第二介质通道(104)和/或所述第三介质通道(98)构造在板中，其中，构造有所述第三介质通道(98)的板由交付热的介质环流。

4. 根据权利要求3所述的热交换装置，其特征在于，构造有所述第三介质通道(98)的板小于构造有所述第二介质通道(104)的板，从而使得构造有所述第二介质通道(104)的板在一区段中由交付热的介质环流。

5. 根据上述权利要求中任一项所述的热交换装置，其特征在于，在所述第一介质通道(88)中的所设置的流经方向与在所述第二介质通道(104)中的所设置的流经方向相反。

6. 根据上述权利要求中任一项所述的热交换装置，其特征在于，在所述第三介质通道(98)中的所设置的流经方向与在所述第二介质通道(104)中的所设置的流经方向相同。

7. 根据上述权利要求中任一项所述的热交换装置，其特征在于，所述第二介质通道(104)在其所设置的流经方向上扩张。

8. 根据上述权利要求中任一项所述的热交换装置，其特征在于，设置有多个第一介质通道(88)、第二介质通道(104)和第三介质通道(98)，其中，所述第二介质通道(104)和第三介质通道(98)相应构造在板中，并且其中，构造有所述第二介质通道(104)的板相应布置在相应构造有第三介质通道(98)的两个板之间，并且其中，在相应构造有第三介质通道(98)的两个板之间布置有构造有第一介质通道(88)的板。

9. 一种用于机动车的驱动单元，带有

－ 内燃机，其包括：燃烧发动机(10)以及排气系统，可通过其将排气从所述燃烧发动机(10)引开，以及

－ 循环过程装置，其可用于将在排气中含有的热能在向右的热力学上的循环过程中转变成机械工作，其中，循环过程包括

－ 在第一热交换装置中从排气到工作介质上的热传导，由此提高工作介质的温度和/或压力，

－ 工作介质在膨胀装置(30)中的膨胀以用于产生机械工作，以及

－ 在第二热交换装置中从工作介质到冷却介质上的热传导，

其特征在于带有转送介质的中间回路(22)，其中，所述第一热交换装置根据上述权利要求中任一项来构造，从而使得热能从排气传导到转送介质上和从转送介质传导到工作介质上。

10. 根据权利要求9所述的驱动单元，其特征在于集成到所述中间回路(22)中的蓄热器(54)。