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Die vorliegende Offenbarung betrifft Fahrzeug-Abwärmerückgewinnungssysteme.
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Abwärmerückgewinnungssysteme sehen die Verwendung von Energie von Wärme erzeugenden Komponenten vor. Eine Mehrzahl von Systemen kann Abwärme in verwendbare Energie umwandeln. Jedoch kann die Implementierung von Abwärmerückgewinnungssystemen in Fahrzeuganwendungen signifikante Zunahmen der Fahrzeugmasse und/oder -kosten relativ zu Kraftstoffwirtschaftlichkeitsvorteilen, die durch das System vorgesehen werden, aufweisen.
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Die Druckschrift
EP 1 935 683 A1 beschreibt ein Fahrzeug-Abwärmerückgewinnungssystem mit einer Pumpe, einer Brennkraftmaschine, einer Abwärmerückgewinnungsvorrichtung und einem Kondensator. Die Pumpe steht in Fluidkommunikation mit einem Fluid. Die Brennkraftmaschine dient dazu, eine Antriebsachse eines Fahrzeugs anzutreiben, und definiert einen Maschinenkühlmittelkanal, der einen Einlass in Fluidkommunikation mit einem Auslass der Pumpe aufweist. Die Abwärmerückgewinnungsvorrichtung weist einen Einlass auf, der in Fluidkommunikation mit einem Auslass des Maschinenkühlmittelkanals steht. Der Kondensator weist einen Einlass auf, der in Fluidkommunikation mit einem Auslass der Abwärmerückgewinnungsvorrichtung steht. Ferner weist der Kondensator einen Auslass auf, der in Fluidkommunikation mit einem Einlass der Pumpe steht.
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Die Druckschrift
JP 60 080 922 A beschreibt einen Fahrzeug-Klimatisierungskreislauf, der mit einer Pumpe betrieben wird. Im Fahrgastraumkühlmodus saugt die Pumpe Kältemittel durch einen Wärmetauscher.
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Ein Fahrzeug-Abwärmerückgewinnungssystem kann eine erste Pumpe, eine Brennkraftmaschine, eine Abwärmerückgewinnungsvorrichtung und einen Kondensator aufweisen. Die erste Pumpe kann in Fluidkommunikation mit einem Fluid stehen. Die Brennkraftmaschine kann dazu dienen, eine Antriebsachse eines Fahrzeugs anzutreiben, und kann einen Maschinenkühlmittelkanal definieren, der einen Einlass in Fluidkommunikation mit einem Auslass der ersten Pumpe aufweist. Die Abwärmerückgewinnungsvorrichtung kann einen Einlass in Fluidkommunikation mit einem Auslass des Maschinenkühlmittelkanals aufweisen. Der Kondensator kann einen Einlass in Fluidkommunikation mit einem Auslass der Abwärmerückgewinnungsvorrichtung und einen Auslass in Fluidkommunikation mit einem Einlass der ersten Pumpe aufweisen. Das Fahrzeug-Abwärmerückgewinnungssystem umfasst ferner einen Fahrgastraum-Wärmetauscher in Fluidkommunikation mit dem Kondensator und einer zweiten Pumpe. Die zweite Pumpe ist zwischen dem Fahrgastraum-Wärmetauscher und dem Auslass der Abwärmerückgewinnungsvorrichtung angeordnet. Das Abwärmerückgewinnungssystem ist in einem Fahrgastraumheizmodus und einem Fahrgastraumkühlmodus betreibbar. Der Fahrgastraumheizmodus umfasst, dass die zweite Pumpe das Fluid von dem Auslass der Abwärmerückgewinnungsvorrichtung durch den Fahrgastraum-Wärmetauscher und dann zu dem Kondensator liefert, und der Fahrgastraumkühlmodus umfasst, dass die zweite Pumpe das Fluid von dem Auslass der Abwärmerückgewinnungsvorrichtung durch den Kondensator und dann zu dem Fahrgastraum-Wärmetauscher liefert.
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Weitere Anwendungsbereiche werden aus der hier vorgesehenen Beschreibung offensichtlich.
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1 ist eine schematische Darstellung einer Fahrzeuganordnung gemäß der vorliegenden Offenbarung;
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2 ist eine schematische Darstellung eines Abwärmerückgewinnungssystems des Fahrzeugs von 1;
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3 ist eine schematische Darstellung einer alternativen Fahrzeuganordnung mit dem Abwärmerückgewinnungssystem von 2;
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4 ist eine schematische Darstellung des Abwärmerückgewinnungssystems von 2 in einem ersten Betriebsmodus;
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5 ist eine schematische Darstellung des Abwärmerückgewinnungssystems von 2 in einem zweiten Betriebsmodus;
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6 ist eine schematische Darstellung des Abwärmerückgewinnungssystems von 2 in einem dritten Betriebsmodus;
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7 ist eine schematische Darstellung des Abwärmerückgewinnungssystems von 2 in einem vierten Betriebsmodus;
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8 ist eine schematische Darstellung des Abwärmerückgewinnungssystems von 2 in einem fünften Betriebsmodus; und
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9 ist eine schematische Darstellung zusätzlicher Komponenten des Abwärmerückgewinnungssystems gemäß der vorliegenden Offenbarung.
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Entsprechende Bezugszeichen geben entsprechende Teile über die verschiedenen Ansichten der Zeichnungen hinweg an.
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Bezug nehmend auf 1 ist eine Fahrzeuganordnung 10 schematisch gezeigt. Die Fahrzeuganordnung 10 kann eine Hybridfahrzeuganordnung mit einer Maschine 12, einer Hybridleistungsanordnung 14, einem Getriebe 16 und einer Antriebsachse 18 bilden. Die Maschine 12 kann eine Brennkraftmaschine bilden, die Zylinder 20 definiert, die Kolben 22 aufweisen, die darin angeordnet sind und eine Rotation der Kurbelwelle 24 über eine im Zylinder stattfindende Verbrennung antreiben.
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Die Hybridleistungsanordnung 14 kann einen Elektromotor 26 und eine wiederaufladbare Batterie 28 aufweisen. Der Elektromotor 26 und die wiederaufladbare Batterie 28 können einen Antriebsmechanismus für die Hybridleistungsanordnung 14 bilden. Der Motor 26 kann in elektrischer Kommunikation mit der Batterie 28 stehen, um Leistung von der Batterie 28 in mechanische Leistung umzuwandeln. Der Motor 26 kann zusätzlich von der Maschine 12 angetrieben und als ein Generator betrieben werden, um Leistung zum Laden der Batterie 28 bereitzustellen. Die Hybridleistungsanordnung 14 kann in das Getriebe 16 integriert sein und mit diesem in Eingriff stehen. Der Motor 26 kann mit einer Ausgangswelle 30 gekoppelt sein, um die Antriebsachse 18 über das Getriebe 16 anzutreiben.
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Die Maschine 12 kann mit dem Getriebe 16 über eine Kopplungsvorrichtung 32 gekoppelt sein und kann das Getriebe 16 betreiben. Die Kopplungsvorrichtung 32 kann eine Reibungskupplung oder einen Drehmomentwandler aufweisen. Das Getriebe 16 kann die Leistung, die von der Maschine 12 und/oder dem Motor 26 bereitgestellt wird, verwenden, um die Ausgangswelle 30 und die Antriebsachse 18 anzutreiben.
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Bezug nehmend auf 2 kann die Fahrzeuganordnung 10 zusätzlich ein Abwärmerückgewinnungssystem 100 aufweisen. Das Abwärmerückgewinnungssystem 100 kann ein Maschinenkühlsystem 102, ein Fahrzeugtemperatursteuersystem 104, eine erste Pumpe 106, einen Elektronik-Wärmetauscher 108, einen Getriebe-Wärmetauscher 110 und eine Abwärmerückgewinnungsvorrichtung (Expander) 116 aufweisen. Es kann ein übliches Arbeitsfluid für die Komponenten des Abwärmerückgewinnungssystems 100 verwendet werden. Das Fluid kann eine Verdunstungstemperatur zwischen ein- und zweihundert Grad Celsius haben, einschließlich, jedoch nicht darauf beschränkt, Kühlmittel R717, R134a, R1234yf, R718, R1150.
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Das Maschinenkühlsystem 102 kann Kühlmittelkanäle in dem Maschinenblock und/oder Zylinderkopf aufweisen und kann zusätzlich Kanäle in einem flüssigkeitsummantelten Abgaskrümmer 118 aufweisen. Das Maschinenkühlsystem 102 kann einen Verdampfer für das System bilden. Die Maschine 12 kann durch das Arbeitsfluid gekühlt werden, wenn es durch das Maschinenkühlsystem 102 gelangt. Das Abwärmerückgewinnungssystem 100 kann in einer Vielzahl von Modi betreibbar sein, um eine Energierückgewinnung wie auch eine Fahrgastraumheizung und -kühlung während verschiedener Fahrzeugbetriebsbedingungen bereitzustellen, wie nachfolgend diskutiert ist.
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Das Temperatursteuersystem 104 kann eine zweite Pumpe 120, einen Kondensator 122, eine Trocknerflasche (Flüssigkeit/Gas-Abscheider) 124, einen Fahrgastraum-Wärmetauscher 125, einen elektrischen Klimaanlagenkompressor 126, ein erstes, zweites und drittes Steuerventil 128, 130, 132, ein erstes, zweites und drittes Rückschlagventil 134, 136, 137 und einen zusätzlichen Wärmetauscher (Vorwärmer bzw. Economizer) 138 aufweisen. Der Kondensator 122 kann zwischen einem Einlass der ersten Pumpe 106 und einem Auslass der zweiten Pumpe 120 angeordnet sein. Die zweite Pumpe 120 kann zwischen der Abwärmerückgewinnungsvorrichtung 116 und dem Kondensator 122 angeordnet sein und kann eine erste und zweite Ejektorpumpe 140, 142 aufweisen.
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Während des Abwärmerückgewinnungsbetriebes kann die erste Pumpe 106 flüssiges Fluid von dem Kondensator 122 auf einen überkritischen oder höheren Arbeitsdruck mit Druck beaufschlagen und das Fluid durch das Maschinenkühlsystem 102 pumpen, wobei das Arbeitsfluid auf eine überkritische Temperatur erwärmt wird. Das Arbeitsfluid kann in der Form eines überhitzten Dampfes vorliegen, wenn es das Maschinenkühlsystem 102 verlässt. Der überhitzte Dampf wird in der Abwärmerückgewinnungsvorrichtung 116 expandiert, wodurch rückgewonnene Energie bereitgestellt wird, und dann an den Kondensator 122 durch die zweite Pumpe 120 rückgeführt, wo der Dampf in einen flüssigen Zustand rückgeführt und wiederum an die erste Pumpe 106 geliefert wird.
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Der Elektronik-Wärmetauscher 108, der Getriebe-Wärmetauscher 110 und der Vorwärmer 138 können zusätzlich in Kommunikation mit der ersten Pumpe 106 und der Abwärmerückgewinnungsvorrichtung 116 stehen und zwischen diesen angeordnet sein. Die erste Pumpe 106 kann das Fluid durch den Elektronik-Wärmetauscher 108, den Getriebe-Wärmetauscher 110 und den Vorwärmer 138 treiben, bevor das Fluid an die Abwärmerückgewinnungsvorrichtung 116 geliefert wird.
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Der Elektronik-Wärmetauscher 108, der Getriebe-Wärmetauscher 110 und der Vorwärmer 138 sind zwischen der ersten Pumpe 106 und dem Maschinenkühlsystem 102 angeordnet. Ein viertes Steuerventil 144 kann zwischen der ersten Pumpe 106 und dem Elektronik-Wärmetauscher 108 angeordnet sein, um eine Fluidströmung zu dem Elektronik-Wärmetauscher 108 zu steuern, und ein fünftes Steuerventil 146 kann zwischen der ersten Pumpe 106 und dem Getriebe-Wärmetauscher 110 angeordnet sein, um eine Fluidströmung zu dem Getriebe-Wärmetauscher 110 zu steuern.
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Die rückgewonnene Energie kann dazu verwendet werden, die Antriebsachse 18 anzutreiben. Bei einer ersten Anordnung (1) kann die Abwärmerückgewinnungsvorrichtung 116 in das Getriebe 16 integriert sein und die Antriebsachse 18 während eines Teils des Fahrzeugbetriebes antreiben. Bei einer anderen Anordnung, die in 3 gezeigt ist, kann die Abwärmerückgewinnungsvorrichtung 116 mit der Kurbelwelle 224 über ein Riemenscheibensystem 234 gekoppelt sein, um die Kurbelwelle 224 anzutreiben und dadurch die Antriebsachse 218 während eines Teils des Fahrzeugbetriebs anzutreiben. Die Abwärmerückgewinnungsvorrichtung 116 kann eine Vielzahl von Formen annehmen, einschließlich, jedoch nicht darauf beschränkt, lineare Kolbenexpander, Turbomaschinen, Schraubenexpander, etc. Das Abwärmerückgewinnungssystem 100 sieht verschiedene Fahrzeugbetriebsmodi sowohl mit als auch ohne Betrieb der Maschine 12 vor.
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Ein erster Betriebsmodus (Fahrgastraumkühlung bei abgeschalteter Maschine) ist in 4 gezeigt. Die Maschine 12 und die erste und zweite Pumpe 106, 120 sind während des ersten Modus ausgeschaltet. Diese Anordnung isoliert das Temperatursteuersystem 104 von dem Rest des Abwärmerückgewinnungssystems 100 und insbesondere von der Maschine 12. Der Kompressor 126 ist von der Maschine 12 entkoppelt und dient dazu, das Fluid durch einen Kühlkreislauf zu treiben. Der Kompressor 126 erhöht den Druck des Fluides über den Kondensator 122 und sieht eine Saugwirkung für das erste Steuer-(Expansions-)Ventil 128 vor. Der Kompressor 126 kann zum Betrieb während der Bedingungen mit abgeschalteter Maschine elektrisch betrieben werden. Das Fluid, das durch den Kompressor 126 komprimiert wird, strömt über den Kondensator, um das Kühlmittel unter seine Temperatur der gesättigten Flüssigkeit zu unterkühlen. Die Trocknerflasche 124 ist stromabwärts des Kondensators 122 angeordnet. Flüssiges Kühlmittel wird von der Trocknerflasche 124 durch das Expansionsventil 128 und dann den Fahrgastraum-Wärmetauscher 125 durch die von dem Kompressor 126 erzeugte Saugwirkung gezogen, um den Fahrzeug-Fahrgastraum zu kühlen.
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Das erste Rückschlagventil 134 kann zwischen dem Expansionsventil 128 und der Trocknerflasche 124 angeordnet sein, um einen Rückfluss von dem Fahrgastraum-Wärmetauscher 125 während des Betriebs in einem Fahrgastraumheizmodus (nachfolgend diskutiert) zu verhindern. Das zweite Steuer-(Regulierungs-)Ventil 130 kann zwischen dem Kompressor 126 und dem Kondensator 122 für den Fahrgastraumheizmodus angeordnet sein. Das Regulierungsventil 130 kann während des Kühlmodus offen sein, um eine Kommunikation zwischen dem Kompressor 126 und dem Kondensator 122 bereitzustellen. Das Temperatursteuersystem 104 kann eine zusätzliche Trocknerflasche (nicht gezeigt) zwischen dem Fahrgastraum-Wärmetauscher 125 und dem Kompressor 126 bei Anwendungen aufweisen, bei denen der Kompressor 126 flüssiges Kühlmittel nicht tolerieren kann. Das dritte Rückschlagventil 137 kann zwischen dem Vorwärmer 138 und dem Kondensator 122 angeordnet sein, um einen Rückfluss von dem Kondensator 122 durch den Vorwärmer 138 während des ersten Betriebsmodus zu verhindern.
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Ein zweiter Betriebsmodus (Aufwärmung der Maschine und des Fahrgastraums) ist in 5 gezeigt. Während des Betriebs der Maschine 12 bei einer Temperatur unterhalb einer Sollbetriebstemperatur (d. h. Kaltstart) kann das Regulierungsventil 130 geschlossen und das dritte Steuer-(Rezirkulations-)Ventil 132 offen sein. Während des zweiten Betriebsmodus kann das Ejektorpumpen-Antriebsfluidmagnetventil (Antriebsfluideinlass) für die erste Ejektorpumpe 140 geschlossen und die Abwärmerückgewinnungsvorrichtung 116 abgeschaltet sein. Zusätzlich kann das vierte und fünfte Steuer-(Drei-Wege-Regulations-)Ventil 144, 146 in einer Umgehungs- bzw. Bypassposition sein, wodurch eine Fluidströmung von der ersten Pumpe 106 durch den Elektronik-Wärmetauscher 108 und den Getriebe-Wärmetauscher 110 verhindert wird.
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Die erste Pumpe 106 kann das Fluid bei einem moderaten Druck durch den Wärmetauscher (Vorwärmer) 138 und an das Maschinenkühlsystem 102 treiben, wo das Fluid Wärmeenergie aufnimmt. Das Fluid kann zusätzliche Wärmeenergie an dem Abgaskrümmer 118 aufnehmen. Das Ejektorpumpen-Antriebsfluidmagnetventil (Antriebsfluideinlass) für die zweite Ejektorpumpe 142 kann offen sein und in Kommunikation mit dem Fluid, das das Maschinenkühlsystem 102 verlässt, stehen. Das warme Fluid, das das Maschinenkühlsystem 102 verlässt, strömt zurück durch die erste Ejektorpumpe 140 aufgrund der Pumpwirkung der zweiten Ejektorpumpe 142 und des Schließens des Regulationsventils 130 und gelangt weiter zu dem Fahrgastraum-Wärmetauscher 125, um den Fahrzeug-Fahrgastraum zu heizen. Das Fluid läuft dann weiter durch das Rezirkulationsventil 132 und zurück zu der ersten Pumpe 106.
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Ein dritter Betriebsmodus (Maschine vollständig aufgewärmt mit Fahrgastraumkühlung) ist in 6 gezeigt. Während des dritten Betriebsmodus kann die Abwärmerückgewinnungsvorrichtung 116 betrieben und das Temperatursteuersystem 104 in einem Kühlzyklus betrieben werden. In dem dritten Betriebsmodus ist das Rezirkulationsventil 132 geschlossen, der Kompressor 126 ist abgeschaltet und die Ejektorpumpen-Antriebsfluidmagnetventile für sowohl die erste als auch zweite Ejektorpumpe 140, 142 sind beide eingeschaltet und modulieren eine Fluidströmung zu dem Kondensator 122. Die Drei-Wege-Regulationsventile 144, 146 für den Elektronik- und Getriebe-Wärmetauscher 108, 110 können moduliert werden, um eine Fluidströmung zum Managen und Rückgewinnen von Wärme in diesen Komponenten zu steuern.
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Die erste Pumpe 106 zieht flüssiges Fluid von der Trocknerflasche 124 und erhöht den Fluiddruck auf Betriebsdruck. Das Fluid kann dann Wärme mit Komponenten bei moderater Temperatur, einschließlich, jedoch nicht darauf beschränkt, Elektronik über den Elektronik-Wärmetauscher 108 vor einem Strömen durch den Vorwärmer 138 tauschen, wobei zusätzliche Wärmeenergie aufgenommen wird. Ein Bypassventil (nicht gezeigt) kann zusätzlich enthalten sein, um den Vorwärmer 138 zu umgehen. Das Fluid kann von dem Vorwärmer 138 zu dem Maschinenkühlsystem 102 strömen, wo zusätzliche Wärmeenergie von dem Fluid aufgenommen wird. Das Fluid kann dann durch den ummantelten Abgaskrümmer 118 strömen, wo zusätzliche Wärmeenergie aufgenommen wird.
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Das Drei-Wege-Regulationsventil 146 kann zwischen dem Maschinenkühlsystem 102 und dem Abgaskrümmer 118 angeordnet sein, um eine Fluidströmung zu dem Getriebe-Wärmetauscher 110 zu managen und die Temperatur der Getriebekomponenten zu steuern. Der Großteil der Fluidströmung, die das Maschinenkühlsystem 102 verlässt, kann dann zu der Abwärmerückgewinnungsvorrichtung 116 strömen, wo das Fluid mit hohem Druck und hoher Energie expandiert und in mechanische Arbeit umgewandelt wird. Ein Anteil des Fluides, das das Maschinenkühlsystem 102 verlässt, strömt zu den Ejektorpumpen-Antriebsfluidmagnetventilen der ersten und zweiten Ejektorpumpe 140, 142, um das Fluid an den Kondensator 122 zu pumpen.
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Die erste Ejektorpumpe 140 kann einen Unterdruck erzeugen und das Fluid (in einem flüssigen Zustand) von der Trocknerflasche 124 durch das erste Rückschlagventil 134 und durch das Expansionsventil 128 zu dem Fahrgastraum-Wärmetauscher 125 ziehen, um den Fahrzeug-Fahrgastraum zu kühlen. Das Fluid, das durch die erste Ejektorpumpe 140 von dem Fahrgastraum-Wärmetauscher 125 gezogen wird, kann mit der Fluidströmung durch die zweite Ejektorpumpe 142 kombiniert und an den Kondensator 122 geliefert werden. Wenn das Fluid durch das Expansionsventil 128 gezogen wird, wird das Fluid gekühlt, wodurch der Fahrgastraum gekühlt wird, wenn das Fluid dann durch den Fahrgastraum-Wärmetauscher 125 gelangt. Das Fluid wird durch die Fahrgastraumwärme erwärmt, wenn es durch den Fahrgastraum-Wärmetauscher 125 gelangt. Die von dem Fahrgastraum aufgenommene Wärme kann durch den Vorwärmer 138 rückgewonnen und zurück in die Abwärmerückgewinnungsvorrichtung 116 geführt werden.
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Die zweite Ejektorpumpe 142 kann einen Anteil des das Maschinenkühlsystem 102 verlassenden Fluides verwenden, um als eine Wärmepumpe zu wirken, um den Druck an dem Kondensator 122 so zu modulieren, das eine Kondensation bei variierenden Umgebungstemperaturen sichergestellt wird. Das Fluid strömt von dem Auslass des Kondensators 122 zu der Trocknerflasche 124 und dann zu der ersten Pumpe 106 und dem Fahrgastraum-Wärmetauscher 125, wie oben diskutiert ist.
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Ein vierter Betriebsmodus (Maschine vollständig aufgewärmt mit Fahrgastraumheizung) ist in 7 gezeigt. Der Fluidströmungspfad, der während des vierten Betriebsmodus definiert ist, kann ähnlich dem dritten Betriebsmodus sein. Jedoch ist das Ejektorpumpen-Antriebsfluidmagnetventil für die erste Ejektorpumpe 140 geschlossen, und das Regulationsventil 130 zwischen dem Vorwärmer 138 und dem Kondensator 122 ist so positioniert, um eine Druckdifferenz zu erzeugen, die ausreichend ist, das zweite Rückschlagventil 136 zwischen dem Fahrgastraum-Wärmetauscher 125 und dem Kondensator 122 zu öffnen.
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Die Druckdifferenz bewirkt einen Rückfluss eines Anteils des warmen Fluides, das die zweite Ejektorpumpe 142 verlässt, durch die erste Ejektorpumpe 140 und durch den Fahrgastraum-Wärmetauscher 125, um den Fahrzeug-Fahrgastraum zu erwärmen, und dann zu dem Kondensator 122. Das erste Rückschlagventil 134, das zwischen dem Fahrgastraum-Wärmetauscher 125 und der Trocknerflasche 124 angeordnet ist, verhindert ein Umgehen des Kondensators 122 durch die Fluidströmung, während das Rezirkulationsventil 132 geschlossen ist.
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Ein fünfter Betriebsmodus (Maschine vollständig aufgewärmt ohne Fahrgastraumkühlung) ist in 8 gezeigt. Der Fluidströmungspfad, der während des fünften Betriebsmodus definiert ist, kann ähnlich dem dritten Betriebsmodus sein. Jedoch kann das Regulationsventil 130 zwischen dem Vorwärmer 138 und dem Kondensator 122 während des fünften Betriebsmodus vollständig offen sein, um das zweite Rückschlagventil 136 zwischen dem Fahrgastraum-Wärmetauscher 125 und dem Kondensator 122 in der geschlossenen Position zu halten. Daher gelangt in dem fünften Betriebsmodus keine Fluidströmung durch den Fahrgastraum-Wärmetauscher 125.
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Wie in 9 zu sehen ist, kann ein Fahrzeugabgassystem 148 in das Abwärmerückgewinnungssystem 100 integriert sein. Das Abgassystem 148 kann einen Abgas-Wärmetauscher 150 definieren, der einen Einlass 152 und einen Auslass 154 aufweist. Ein sechstes Steuerventil 156 kann stromaufwärts des Einlasses 152 angeordnet sein, um eine Fluidströmung durch den Abgas-Wärmetauscher 150 zu steuern. Der Abgas-Wärmetauscher 150 kann Teil eines Katalysators sein, einschließlich, jedoch nicht darauf beschränkt, eines Oxidationskatalysators oder einer Vorrichtung für selektive katalytische Reduktion.
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Bei einer ersten Anordnung kann der Einlass 152 des Abgas-Wärmetauschers 150 in Fluidkommunikation mit der ersten Pumpe 106 stehen und der Auslass 154 des Abgas-Wärmetauschers 150 kann in Kommunikation mit der Abwärmerückgewinnungsvorrichtung 116 stehen. Bei der ersten Anordnung kann der Abgas-Wärmetauscher 150 als ein zusätzlicher Verdampfer wirken und das Fluid (FIN), das durch die erste Pumpe 106 gefördert wird, über Abgas (E) erwärmen. Das Fluid (FOUT), das den Abgas-Wärmetauscher 150 verlässt, kann dann an die Abwärmerückgewinnungsvorrichtung 116 geliefert werden. Das Steuerventil 156 kann eingestellt werden, um eine Sollbetriebstemperatur des Abgassystems 148 aufrechtzuerhalten.
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Bei einer zweiten Anordnung kann der Einlass 152 des Abgas-Wärmetauschers 150 in Fluidkommunikation mit dem Fluid stehen, nachdem dieses bereits erwärmt worden ist. Anhand eines nicht beschränkenden Beispiels kann der Einlass 152 in Kommunikation mit einem Auslass der Abwärmerückgewinnungsvorrichtung 116 stehen. Bei der ersten Anordnung kann der Abgas-Wärmetauscher 150 dazu verwendet werden, das Abgassystem auf eine Sollbetriebstemperatur zu erwärmen. Das Steuerventil 156 kann eingestellt werden, um eine Sollbetriebstemperatur des Abgassystems 148 aufrechtzuerhalten. Das Steuerventil 156 kann zusätzlich gesteuert werden, um einen Betrieb zwischen der ersten und zweiten Anordnung einzustellen, wie oben diskutiert ist. Es sei ferner zu verstehen, dass der Abgas-Wärmetauscher 150 in die Betriebsmodi, wie oben diskutiert ist, integriert werden kann.
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Während die vorliegende Offenbarung in Kombination mit einem Hybridfahrzeug gezeigt ist, sei zu verstehen, dass sie zusätzlich auf herkömmliche Anordnungen Anwendung findet, die kein Hybridvortriebssystem aufweisen.
