DE102015109857B4 - Steam cycle system for waste heat utilization of an internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

Dampfkreislaufsystem (1) zur Abwärmenutzung einer Brennkraftmaschine (2) umfassend in einem gemeinsamen Leitungssystem (3)
eine Förderpumpe (4) zur Förderung von flüssigem Kühlmittel durch das Leitungssystem (3),
einen mit der Förderpumpe (4) fluidverbundenen ersten Wärmeübertrager (6) zur Verdampfung des flüssigen Kühlmittels, wobei der erste Wärmeübertrager (6) als Brennkraftmaschinenkühlmantel ausgeführt und in der Brennkraftmaschine (2) zur Aufnahme von Brennkraftmaschinenwärme integriert ist,
einen mit dem ersten Wärmeübertrager (6) fluidverbundenen zweiten Wärmeübertrager (7) zur weiteren Erhitzung des gasförmigen Kühlmittels, wobei der zweite Wärmeübertrager (7) in einem Abgasstrang (11) der Brennkraftmaschine (2) integriert ist und mit Abgas im Abgasstrang (11) zur Aufnahme von Abgaswärme wärmeübertragend in Kontakt steht,
einen mit der Förderpumpe (4) und dem zweiten Wärmeübertrager (7) fluidverbundenen dritten Wärmeübertrager (13) zur Verdampfung des flüssigen Kühlmittels, wobei der dritte Wärmeübertrager (13) im Abgasstrang (11) in Strömungsrichtung nach dem zweiten Wärmeübertrager (7) integriert ist und mit dem Abgas zur Aufnahme von Abgaswärme wärmeübertragend in Kontakt steht, einer mit der Förderpumpe (4), dem ersten Wärmeübertrager (6) und dem dritten Wärmeübertrager (13) fluidverbundenen Ventileinheit (5), wobei mittels der Ventileinheit (5) im Leitungssystem (3) die Verteilung des von der Förderpumpe (4) geförderten flüssigen Kühlmittels zum ersten Wärmeübertrager (6) und zum dritten Wärmeübertrager (13) gesteuert wird, eine mit dem zweiten Wärmeübertrager (7) fluidverbundene Expansionsmaschine (8) zur Expansion des gasförmigen Kühlmittels,
einen mit der Expansionsmaschine (8) und der Förderpumpe (4) fluidverbundenen Kondensator (9) zur Verflüssigung des gasförmigen Kühlmittels,
und einen einerseits mit der Förderpumpe (4) und dem ersten Wärmeübertrager (6) und andererseits mit der Expansionsmaschine (8) und dem Kondensator (9) fluidverbundenen Rekuperator (10) zur Übertragung von Wärme vom gasförmigen Kühlmittel auf das flüssige Kühlmittel.

Figure DE102015109857B4_0000
Steam cycle system (1) for waste heat utilization of an internal combustion engine (2) comprising in a common line system (3)
a delivery pump (4) for conveying liquid coolant through the conduit system (3),
a first heat exchanger (6) fluidically connected to the feed pump (4) for evaporating the liquid coolant, wherein the first heat exchanger (6) is designed as an engine cooling jacket and integrated in the internal combustion engine (2) for receiving engine heat,
a second heat exchanger (7) fluidly connected to the first heat exchanger (6) for further heating of the gaseous coolant, the second heat exchanger (7) being integrated in an exhaust line (11) of the internal combustion engine (2) and having exhaust gas in the exhaust line (11) Absorption of exhaust heat is heat-transmitting in contact,
a third heat exchanger (13) fluidly connected to the feed pump (4) and the second heat exchanger (7) for evaporating the liquid coolant, the third heat exchanger (13) being integrated in the exhaust line (11) downstream of the second heat exchanger (7) and with the exhaust gas for receiving exhaust heat heat transfer is in contact, one with the feed pump (4), the first heat exchanger (6) and the third heat exchanger (13) fluidverbundenen valve unit (5), wherein by means of the valve unit (5) in the line system (3 ) the distribution of the liquid coolant conveyed by the feed pump (4) to the first heat exchanger (6) and the third heat exchanger (13) is controlled, an expansion machine (8) fluidly connected to the second heat exchanger (7) for expansion of the gaseous coolant,
a condenser (9) fluidly connected to the expansion machine (8) and the feed pump (4) for liquefying the gaseous refrigerant,
and a recuperator (10) fluidly connected on the one hand with the feed pump (4) and the first heat exchanger (6) and on the other hand with the expansion machine (8) and the condenser (9) for transferring heat from the gaseous coolant to the liquid coolant.
Figure DE102015109857B4_0000

Description

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Dampfkreislaufsystem zur Abwärmenutzung einer Brennkraftmaschine gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1.The present invention relates to a steam cycle system for waste heat utilization of an internal combustion engine according to the features of patent claim 1.

Stand der TechnikState of the art

Der Wirkungsgrad einer Brennkraftmaschine kann durch die Nutzung der von der Brennkraftmaschine ausgehenden Abwärme verbessert werden. Dazu sind Systeme zur Abwärmenutzung bekannt, welche beispielsweise mittels eines Dampfkreislaufsystems Abwärme aus dem Kühlmittel und dem Abgas der Brennkraftmaschine nutzbar machen und die dadurch bereitgestellte Energie beispielsweise zur Aufladung der Brennkraftmaschine verwendet wird.The efficiency of an internal combustion engine can be improved by the use of the emanating from the engine waste heat. For this purpose, systems for the use of waste heat are known, which make use of, for example, by means of a steam cycle system waste heat from the coolant and the exhaust gas of the internal combustion engine and the energy thus provided is used for example for charging the internal combustion engine.

Aus der Patentschrift GB 428 261 A ist ein Kühlsystem für Brennkraftmaschinen bekannt, bei welchem im Kühlmantel verdampftes Kühlmittel zur weiteren Erwärmung einem Abgaswärmeübertrager und anschließend zur Aufladung der Brennkraftmaschine einer Dampfturbine zugeführt wird. Nach der Kondensation des Dampfes wird das flüssige Kühlmittel wieder dem Kühlmantel zur Kühlung der Brennkraftmaschine zugeführt. Durch die Patentschrift ist die Kombination von Verdunstungskühlung, Abwärmerekuperation und Aufladung bekannt.From the patent GB 428 261 A For example, a cooling system for internal combustion engines is known in which coolant vaporized in the cooling jacket is fed to an exhaust gas heat exchanger for further heating and then to a steam turbine for charging the internal combustion engine. After the condensation of the vapor, the liquid coolant is returned to the cooling jacket for cooling the internal combustion engine. The patent discloses the combination of evaporative cooling, waste heat recovery and charging.

Aus der Offenlegungsschrift DE 10 2009 042 584 A1 geht unter anderem ein System zur Abwärmenutzung unter Nutzung eines Clausius-Rankine-Kreisprozesses hervor. Das Abwärmenutzungssystem umfasst einen Rekuperator zur Vorwärmung eines zu verdampfenden Arbeitsmediums, wobei mittels des Rekuperators Wärme vom Arbeitsmedium nach dem Durchströmen einer Expansionsmaschine an das Arbeitsmedium vor dem Verdampfer übertragbar ist.From the publication DE 10 2009 042 584 A1 Among other things, a system for the use of waste heat using a Clausius-Rankine cycle process emerges. The waste heat utilization system comprises a recuperator for preheating a working medium to be evaporated, wherein by means of the recuperator heat from the working medium after passing through an expansion machine to the working medium before the evaporator is transferable.

Aus der Patentschrift DE 10 2007 026 869 B4 geht eine Kühlvorrichtung zur Abfuhr von Wärme eines flüssigkeitsgekühlten Verbrennungsmotors hervor, wobei in einer Ausgestaltung der Motorblock den Verdampfer für ein Kühlmittel bildet. In einer weiteren Ausgestaltung ist ein als Rekuperator ausgeführter Wärmetauscher für eine erste geringe Vorwärmung des flüssigen Kältemittels vorgesehen.From the patent DE 10 2007 026 869 B4 shows a cooling device for dissipating heat of a liquid-cooled internal combustion engine, wherein in one embodiment, the engine block forms the evaporator for a coolant. In a further embodiment, a heat exchanger designed as a recuperator is provided for a first slight preheating of the liquid refrigerant.

Aus der Offenlegungsschrift EP 2 280 158 A2 geht eine Vorrichtung und ein Verfahren zur verbesserten Energieausnutzung der Wärmeenergie von Brennkraftmaschinen hervor. Mittels mehrerer schaltbarer Wegeventile erfolgt eine optimale Wärmeübertragung der Wärmeenergie der Brennkraftmaschine an ein Arbeitsmedium. Bei entsprechender Schaltstellung der Wegeventile wird mittels der Brennkraftmaschine erwärmtes Arbeitsmedium über einen Wärmetauscher im Abgasstrang durch die Abgase nach dem Hauptkatalysator weiter erwärmt. Das erwärmte Arbeitsmedium wird einem Expander zur Nutzung der im Arbeitsmedium enthaltenen Wärmeenergie und weiter einem Kondensator zur Abkühlung des Arbeitsmediums zugeführt. Mittels des Kondensators wird wiederum das zur Brennkraftmaschine zugeführte Arbeitsmedium vorgewärmt.From the publication EP 2 280 158 A2 discloses an apparatus and method for improved energy utilization of thermal energy of internal combustion engines. By means of a plurality of switchable directional control valves, optimum heat transfer of the heat energy of the internal combustion engine to a working medium takes place. With a corresponding switching position of the directional control valves, heated working medium is further heated by the internal combustion engine via a heat exchanger in the exhaust gas system through the exhaust gases downstream of the main catalytic converter. The heated working fluid is supplied to an expander for utilizing the heat energy contained in the working fluid and further to a condenser for cooling the working fluid. By means of the capacitor, in turn, the working medium supplied to the internal combustion engine is preheated.

Aus der Offenlegungsschrift DE 10 2007 050 259 A1 geht eine aufgeladene Brennkraftmaschine mit Flüssigkeitskühlung hervor. Zur Nutzung der Abwärme der Brennkraftmaschine weist der Kühlkreislauf der Flüssigkeitskühlung eine Expansionsmaschine auf, mittels welcher die Aufladung der Brennkraftmaschine ermöglicht wird. Da das Kühlmittel beim Verlassen des Zylinderkopfes noch flüssig sein soll, wird ein Verdampfer vorgeschlagen, mittels welchem unter Nutzung der Abgaswärme das Kühlmittel zum Verdampfen beziehungsweise zum Überhitzen gebracht wird, um anschließend über der Expansionsmaschine zu entspannen.From the publication DE 10 2007 050 259 A1 is a charged internal combustion engine with liquid cooling out. To use the waste heat of the internal combustion engine, the cooling circuit of the liquid cooling on an expansion machine, by means of which the charging of the internal combustion engine is made possible. Since the coolant should still be liquid when leaving the cylinder head, an evaporator is proposed, by means of which, using the exhaust gas heat, the coolant is brought to evaporate or to overheat, to then relax on the expansion machine.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein verbessertes Dampfkreislaufsystem zur Abwärmenutzung einer Brennkraftmaschine bereitzustellen.The object of the invention is to provide an improved steam cycle system for waste heat utilization of an internal combustion engine.

Lösung der AufgabeSolution of the task

Die Aufgabe wird durch ein Dampfkreislaufsystem zur Abwärmenutzung einer Brennkraftmaschine nach den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.The object is achieved by a steam cycle system for waste heat utilization of an internal combustion engine according to the features of claim 1.

Beschreibung der ErfindungDescription of the invention

Es wird ein vorteilhaftes Dampfkreislaufsystem zur Abwärmenutzung einer Brennkraftmaschine bereitgestellt, wobei Brennkraftmaschinenwärme mittels einer Verdampfungskühlung und Abgaswärme durch Dampfüberhitzung in einem gemeinsamen Clausius-Rankine-Kreisprozess rekuperiert und für die Aufladung der Brennkraftmaschine nutzbar gemacht wird.There is provided an advantageous steam cycle system for waste heat utilization of an internal combustion engine, wherein engine heat is recuperated by means of evaporative cooling and exhaust heat by steam superheating in a common Clausius-Rankine cycle and made usable for the supercharging of the internal combustion engine.

Das Dampfkreislaufsystem umfasst einen ersten Wärmeübertrager innerhalb der Brennkraftmaschine, welcher als Brennkraftmaschinenkühlmantel ausgebildet ist, und einen zweiten Wärmeübertrager innerhalb des Abgasstrangs, welcher mit dem Abgas wärmeübertragend in Kontakt steht. Weiter ist in dem Dampfkreislaufsystem eine Expansionsmaschine in einem Aufladeaggregat vorgesehen, welche mit einem Verdichter zur Aufladung der Brennkraftmaschine verbunden ist. Weiter beinhaltet das Dampfkreislaufsystem einen Kondensator sowie eine Förderpumpe.The steam cycle system comprises a first heat exchanger within the internal combustion engine, which is designed as an engine cooling jacket, and a second heat exchanger within the exhaust line, which is in heat transfer with the exhaust gas in contact. Further, in the steam cycle system, an expansion machine is provided in a supercharger which is connected to a compressor for supercharging the internal combustion engine. Next includes the steam cycle system a condenser and a feed pump.

Über ein Leitungssystem des Dampfkreislaufsystems ist die Förderpumpe mit dem ersten Wärmeübertrager fluidverbunden, wobei mittels der Förderpumpe flüssiges Kühlmittel dem ersten Wärmeübertrager zugeführt wird. Im ersten Wärmeübertrager wird das flüssige Kühlmittel unter Nutzung der Brennkraftmaschinenwärme verdampft und über das Leitungssystem dem mit dem ersten Wärmeübertrager fluidverbundenen zweiten Wärmeübertrager zugeführt. Das gasförmige Kühlmittel wird im zweiten Wärmeübertrager unter Nutzung der Abgaswärme weiter erhitzt und über das Leitungssystem der mit dem zweiten Wärmeübertrager fluidverbundenen Expansionsmaschine zugeführt. In der Expansionsmaschine expandiert das gasförmige Kühlmittel unter Abgabe mechanischer Energie und wird über das Leitungssystem dem mit der Expansionsmaschine fluidverbundenen Kondensator zugeführt. Das gasförmige Kühlmittel wird im Kondensator unter Abgabe thermischer Energie verflüssigt und der mit dem Kondensator fluidverbundenen Förderpumpe zugeführt. Demnach wird mittels des ersten Wärmeübertragers die Verdampfungskühlung unter Nutzung der Brennkraftmaschinenwärme und mittels des zweiten Wärmeübertragers die Dampfüberhitzung unter Nutzung der Abgaswärme bereitgestellt.Via a line system of the steam cycle system, the feed pump is fluidly connected to the first heat exchanger, wherein liquid coolant is supplied to the first heat exchanger by means of the feed pump. In the first heat exchanger, the liquid coolant is evaporated using the engine heat and fed via the line system to the second heat exchanger fluidly connected to the first heat exchanger. The gaseous coolant is further heated in the second heat exchanger using the exhaust gas heat and fed via the line system of the fluidically connected to the second heat exchanger expansion machine. In the expansion machine, the gaseous refrigerant expands to release mechanical energy and is supplied via the conduit system to the condenser fluidly connected to the expander. The gaseous coolant is liquefied in the condenser with the release of thermal energy and fed to the feed pump fluidly connected to the condenser. Accordingly, by means of the first heat exchanger, the evaporative cooling is provided by using the engine heat and by means of the second heat exchanger, the steam superheating using the exhaust heat.

Weiter ist ein Rekuperator zur Vorwärmung des für die Verdampfungskühlung bestimmten flüssigen Kühlmittels unter Nutzung von Wärme des gasförmigen expandierten Kühlmittels vorgesehen, um die Betriebsbedingungen den physikalischen Eigenschaften der verwendbaren Kühlmittel anzupassen. Als Kühlmittel sind nasse und trockene Fluide verwendbar. Der Rekuperator ist dazu im Leitungssystem zwischen Förderpumpe und erstem Wärmeübertrager und zwischen Expansionsmaschine und Kondensator angeordnet. Mittels des Rekuperators wird Wärme des gasförmigen Kühlmittels von der Expansionsmaschine auf das flüssige Kühlmittel von der Förderpumpe übertragen. In einer besonders vorteilhaften Ausführung ist der Rekuperator hinsichtlich seiner Wärmeübertragungsleistung variabel einstellbar, um eine veränderliche Wärmeübertragung in Abhängigkeit der Betriebsbedingungen zu gewährleisten.Further, a recuperator for preheating the evaporative cooling liquid refrigerant using heat of the gaseous expanded refrigerant is provided to adjust the operating conditions to the physical properties of the usable refrigerants. As a coolant, wet and dry fluids are usable. For this purpose, the recuperator is arranged in the line system between the feed pump and the first heat exchanger and between the expansion machine and the condenser. By means of the recuperator, heat of the gaseous coolant is transferred from the expansion machine to the liquid coolant from the feed pump. In a particularly advantageous embodiment, the recuperator is variably adjustable in terms of its heat transfer performance to ensure a variable heat transfer depending on the operating conditions.

In erfindungsgemäßer Weise weist das Dampfkreislaufsystem einen Nebenkreislauf mit einem dritten Wärmeübertrager innerhalb des Abgasstrangs auf, welcher mit dem Abgas wärmeübertragend in Kontakt steht. Der dritte Wärmeübertrager ist mit der Förderpumpe und dem zweiten Wärmeübertrager fluidverbunden. Im dritten Wärmeübertrager wird das flüssige Kühlmittel von der Förderpumpe unter Nutzung der Abgaswärme verdampft und über das Leitungssystem dem mit dem dritten Wärmeübertrager fluidverbundenen zweiten Wärmeübertrager zugeführt. Der dritte Wärmeübertrager steht mit dem Abgas in Strömungsrichtung des Abgases nach dem zweiten Wärmeübertrager wärmeübertragend in Kontakt. Zwischen dem zweiten Wärmeübertrager und dem dritten Wärmeübertrager ist eine Abgasnachbehandlungseinrichtung der Brennkraftmaschine angeordnet.In accordance with the invention, the steam cycle system has a secondary circuit with a third heat exchanger within the exhaust line, which is in heat transfer with the exhaust in contact. The third heat exchanger is fluidly connected to the feed pump and the second heat exchanger. In the third heat exchanger, the liquid coolant is evaporated by the feed pump using the exhaust heat and fed via the line system to the second heat exchanger fluidly connected to the third heat exchanger. The third heat exchanger is in heat transfer with the exhaust gas in the flow direction of the exhaust gas after the second heat exchanger in contact. Between the second heat exchanger and the third heat exchanger, an exhaust gas aftertreatment device of the internal combustion engine is arranged.

In erfindungsgemäßer Weise wird mittels einer Ventileinheit das flüssige Kühlmittel von der Förderpumpe über das Leitungssystem bedarfsgerecht zum ersten Wärmetauscher und / oder zum dritten Wärmetauscher geleitet, wobei die Ventileinheit mit der Förderpumpe, dem ersten Wärmeübertrager und dem dritten Wärmeübertrager fluidverbunden ist. Alternativ wird mittels einer Ventileinheit das gasförmige Kühlmittel vom ersten Wärmeübertrager und / oder vom dritten Wärmeübertrager bedarfsgerecht zum zweiten Wärmeübertrager geleitet, wobei die Ventileinheit mit dem ersten Wärmeübertrager, dem zweiten Wärmeübertrager und dem dritten Wärmeübertrager fluidverbunden ist. Dadurch wird parallel oder alternativ zum ersten Wärmeübertrager mittels des dritten Wärmeübertragers das flüssige Kühlmittel verdampft und dem zweiten Wärmeübertrager zur weiteren Erhitzung zugeführt.In accordance with the invention, the liquid coolant from the feed pump via the line system as required is passed to the first heat exchanger and / or the third heat exchanger by means of a valve unit, wherein the valve unit is fluidly connected to the feed pump, the first heat exchanger and the third heat exchanger. Alternatively, the gaseous coolant from the first heat exchanger and / or from the third heat exchanger is routed to the second heat exchanger as required by means of a valve unit, wherein the valve unit is fluidly connected to the first heat exchanger, the second heat exchanger and the third heat exchanger. Characterized the liquid coolant is evaporated in parallel or alternatively to the first heat exchanger by means of the third heat exchanger and fed to the second heat exchanger for further heating.

Die Expansionsmaschine ist in vorteilhafter Weise mit einer elektrischen Maschine zur Übertragung mechanischer Energie verbunden, um eine bedarfsgerechte Aufladung der Brennkraftmaschine zu gewährleisten, wobei überschüssige rekuperierte Leistung aus dem Dampfkreislaufsystem zwischengespeichert werden kann und im Fall zu geringer Leistung aus dem Dampfkreislaufsystem zur Aufladung der Brennkraftmaschine zur Verfügung steht. Die Expansionsmaschine ist in vorteilhafter Weise mit der Brennkraftmaschine zur Übertragung mechanischer Energie verbunden, um rekuperierte Leistung aus dem Dampfkreislaufsystem zum mechanischen Antrieb der Brennkraftmaschine zur Verfügung zu stellen.The expansion machine is advantageously connected to an electrical machine for transmitting mechanical energy to ensure an on-demand charging of the internal combustion engine, wherein excess recuperated power from the steam cycle system can be cached and in case too low power from the steam cycle system for charging the internal combustion engine available stands. The expansion machine is advantageously connected to the internal combustion engine for the transmission of mechanical energy in order to provide recuperated power from the steam cycle system for the mechanical drive of the internal combustion engine.

Ausführungsbeispiel Stand der TechnikEmbodiment of the prior art

Beispielhaft wird hier eine Ausführung eines nicht erfindungsgemäßen Dampfkreislaufsystems 1 zur Abwärmenutzung einer Brennkraftmaschine 2 dargestellt. In der dazugehörigen Figur zeigt:By way of example, an embodiment of a non-inventive steam cycle system 1 for waste heat utilization of an internal combustion engine 2 shown. In the accompanying figure shows:

1: eine schematische Darstellung des Dampfkreislaufsystems 1 zur Abwärmenutzung der Brennkraftmaschine 2. 1 : a schematic representation of the steam cycle system 1 for waste heat utilization of the internal combustion engine 2 ,

Das Dampfkreislaufsystem 1, dargestellt in 1, umfasst in einem gemeinsamen Leitungssystem 3 eine Förderpumpe 4 zur Förderung von flüssigem Kühlmittel durch das Leitungssystem 3, einen mit der Förderpumpe 4 fluidverbundenen ersten Wärmeübertrager 6 zur Verdampfung des flüssigen Kühlmittels, einen mit dem ersten Wärmeübertrager 6 fluidverbundenen zweiten Wärmeübertrager 7 zur weiteren Erhitzung des gasförmigen Kühlmittels, eine mit dem zweiten Wärmeübertrager 7 fluidverbundene Expansionsmaschine 8 zur Expansion des gasförmigen Kühlmittels, und einen mit der Expansionsmaschine 8 und der Förderpumpe 4 fluidverbunden Kondensator 9 zur Verflüssigung des gasförmigen Kühlmittels. Der erste Wärmeübertrager 6 ist als Brennkraftmaschinenkühlmantel ausgeführt und in der Brennkraftmaschine 2 zur Aufnahme von Brennkraftmaschinenwärme integriert. Der zweite Wärmeübertrager 7 ist in einem Abgasstrang 11 der Brennkraftmaschine 2 integriert und steht mit Abgas im Abgasstrang 11 zur Aufnahme von Abgaswärme wärmeübertragend in Kontakt. Die Expansionsmaschine 8 ist zur Aufladung der Brennkraftmaschine 2 mit einem Verdichter 12 der Brennkraftmaschine 2 verbunden. Weiter ist ein Rekuperator 10 vorgesehen, welcher einerseits fluidleitend zwischen Förderpumpe 4 und erstem Wärmeübertrager 6 und andererseits fluidleitend zwischen Expansionsmaschine 8 und Kondensator 9 angeordnet ist, um Wärme vom gasförmigen Kühlmittel zwischen Expansionsmaschine 8 und Kondensator 9 auf das flüssige Kühlmittel zwischen Förderpumpe 4 und erstem Wärmeübertrager 6 zu übertragen.The steam cycle system 1 represented in 1 , encompassed in a common management system 3 a delivery pump 4 for conveying liquid coolant through the piping system 3 , one with the feed pump 4 fluid-related first heat exchanger 6 for the evaporation of the liquid coolant, one with the first heat exchanger 6 fluid-connected second heat exchanger 7 for further heating of the gaseous coolant, one with the second heat exchanger 7 fluid-connected expansion machine 8th for expansion of the gaseous refrigerant, and one with the expansion machine 8th and the feed pump 4 fluid-connected capacitor 9 for liquefying the gaseous coolant. The first heat exchanger 6 is designed as an internal combustion engine cooling jacket and in the internal combustion engine 2 integrated to accommodate internal combustion engine heat. The second heat exchanger 7 is in an exhaust system 11 the internal combustion engine 2 integrated and stands with exhaust gas in the exhaust system 11 for receiving exhaust heat in heat transfer in contact. The expansion machine 8th is for charging the internal combustion engine 2 with a compressor twelve the internal combustion engine 2 connected. Next is a recuperator 10 provided, which on the one hand fluid-conducting between the feed pump 4 and first heat exchanger 6 and on the other hand fluid-conducting between expansion machine 8th and capacitor 9 is arranged to heat from the gaseous refrigerant between expansion machine 8th and capacitor 9 on the liquid coolant between the feed pump 4 and first heat exchanger 6 transferred to.

Über das Leitungssystem 3 des Dampfkreislaufsystems 1 wird flüssiges Kühlmittel durch die Förderpumpe 4 vom Kondensator 9 zum ersten Wärmeübertrager 6 befördert, in welchem das flüssige Kühlmittel verdampft und anschließend im zweiten Wärmeübertrager 7 weiter erhitzt wird. Das überhitzte gasförmige Kühlmittel wird der Expansionsmaschine 8 zur Expansion unter Abgabe von mechanischer Energie zugeführt und anschließend im Kondensator 9 wieder verflüssigt. Erfindungsgemäß vorteilhaft wird mittels des Rekuperators 10 das zum ersten Wärmeübertrager 6 geförderte flüssige Kühlmittel mittels Wärme vom zum Kondensator 9 geleiteten gasförmigen Kühlmittel vorgewärmt.About the pipe system 3 the steam cycle system 1 becomes liquid coolant through the feed pump 4 from the condenser 9 to the first heat exchanger 6 transported, in which the liquid refrigerant evaporates and then in the second heat exchanger 7 is heated further. The superheated gaseous refrigerant becomes the expansion machine 8th fed to the expansion with release of mechanical energy and then in the condenser 9 liquefied again. Advantageously according to the invention by means of the recuperator 10 that to the first heat exchanger 6 conveyed liquid coolant by means of heat from the capacitor 9 Guided gaseous coolant preheated.

Ausführungsbeispielembodiment

Beispielhaft wird hier eine Ausführung eines erfindungsgemäßen Dampfkreislaufsystems 1 zur Abwärmenutzung einer Brennkraftmaschine 2 dargestellt. In der dazugehörigen Figur zeigt:By way of example, an embodiment of a steam cycle system according to the invention is shown here 1 for waste heat utilization of an internal combustion engine 2 shown. In the accompanying figure shows:

2: eine schematische Darstellung des Dampfkreislaufsystems 1 zur Abwärmenutzung der Brennkraftmaschine 2. 2 : a schematic representation of the steam cycle system 1 for waste heat utilization of the internal combustion engine 2 ,

Das Dampfkreislaufsystem 1, dargestellt in 2, umfasst in einem gemeinsamen Leitungssystem 3 eine Förderpumpe 4 zur Förderung von flüssigem Kühlmittel durch das Leitungssystem 3, einen mit der Förderpumpe 4 fluidverbundenen ersten Wärmeübertrager 6 zur Verdampfung des flüssigen Kühlmittels, einen mit dem ersten Wärmeübertrager 6 fluidverbundenen zweiten Wärmeübertrager 7 zur weiteren Erhitzung des gasförmigen Kühlmittels, eine mit dem zweiten Wärmeübertrager 7 fluidverbundene Expansionsmaschine 8 zur Expansion des gasförmigen Kühlmittels, und einen mit der Expansionsmaschine 8 und der Förderpumpe 4 fluidverbundenen Kondensator 9 zur Verflüssigung des gasförmigen Kühlmittels. Das Dampfkreislaufsystem 1 weist zusätzlich einen dritten Wärmeübertrager 13 innerhalb des Abgasstrangs 11 zur Verdampfung des flüssigen Kühlmittels auf. Der dritte Wärmeübertrager 13 ist mit der Förderpumpe 4 und dem zweiten Wärmeübertrager 7 fluidverbunden.The steam cycle system 1 represented in 2 , encompassed in a common management system 3 a delivery pump 4 for conveying liquid coolant through the piping system 3 , one with the feed pump 4 fluid-connected first heat exchanger 6 for the evaporation of the liquid coolant, one with the first heat exchanger 6 fluid-connected second heat exchanger 7 for further heating of the gaseous coolant, one with the second heat exchanger 7 fluid-connected expansion machine 8th for expansion of the gaseous refrigerant, and one with the expansion machine 8th and the feed pump 4 fluid-connected capacitor 9 for liquefying the gaseous coolant. The steam cycle system 1 additionally has a third heat exchanger 13 within the exhaust system 11 for evaporation of the liquid coolant. The third heat exchanger 13 is with the feed pump 4 and the second heat exchanger 7 fluidly connected.

Der erste Wärmeübertrager 6 ist als Brennkraftmaschinenkühlmantel ausgeführt und in der Brennkraftmaschine 2 zur Aufnahme von Brennkraftmaschinenwärme integriert. Der zweite Wärmeübertrager 7 ist in einem Abgasstrang 11 der Brennkraftmaschine 2 integriert und steht mit Abgas im Abgasstrang 11 zur Aufnahme von Abgaswärme wärmeübertragend in Kontakt. Der dritte Wärmeübertrager 13 ist im Abgasstrang 11 in Strömungsrichtung nach dem zweiten Wärmeübertrager 7 integriert und steht mit dem Abgas zur Aufnahme von Abgaswärme wärmeübertragend in Kontakt. Die Expansionsmaschine 8 ist zur Aufladung der Brennkraftmaschine 2 mit einem Verdichter 12 der Brennkraftmaschine 2 verbunden.The first heat exchanger 6 is designed as an internal combustion engine cooling jacket and in the internal combustion engine 2 integrated to accommodate internal combustion engine heat. The second heat exchanger 7 is in an exhaust system 11 the internal combustion engine 2 integrated and stands with exhaust gas in the exhaust system 11 for receiving exhaust heat in heat transfer in contact. The third heat exchanger 13 is in the exhaust system 11 in the flow direction after the second heat exchanger 7 integrated and communicates with the exhaust to receive exhaust heat in heat transfer in contact. The expansion machine 8th is for charging the internal combustion engine 2 with a compressor twelve the internal combustion engine 2 connected.

Weiter ist ein Rekuperator 10 vorgesehen, welcher einerseits fluidleitend zwischen Förderpumpe 4 und erstem Wärmeübertrager 6 und andererseits fluidleitend zwischen Expansionsmaschine 8 und Kondensator 9 angeordnet ist, um Wärme vom gasförmigen Kühlmittel zwischen Expansionsmaschine 8 und Kondensator 9 auf das flüssige Kühlmittel zwischen Förderpumpe 4 und erstem Wärmeübertrager 6 zu übertragen.Next is a recuperator 10 provided, which on the one hand fluid-conducting between the feed pump 4 and first heat exchanger 6 and on the other hand fluid-conducting between expansion machine 8th and capacitor 9 is arranged to heat from the gaseous refrigerant between expansion machine 8th and capacitor 9 on the liquid coolant between the feed pump 4 and first heat exchanger 6 transferred to.

Über das Leitungssystem 3 des Dampfkreislaufsystems 1 wird flüssiges Kühlmittel durch die Förderpumpe 4 vom Kondensator 9 zum ersten Wärmeübertrager 6 befördert, in welchem das flüssige Kühlmittel verdampft und anschließend im zweiten Wärmeübertrager 7 weiter erhitzt wird. Das überhitzte gasförmige Kühlmittel wird der Expansionsmaschine 8 zur Expansion unter Abgabe von mechanischer Energie zugeführt und anschließend im Kondensator 9 wieder verflüssigt. Erfindungsgemäß vorteilhaft wird mittels des Rekuperators 10 das zum ersten Wärmeübertrager 6 geförderte flüssige Kühlmittel mittels Wärme vom zum Kondensator 9 geleiteten gasförmigen Kühlmittel vorgewärmt. Im dritten Wärmeübertrager 13 wird das flüssige Kühlmittel von der Förderpumpe 4 unter Nutzung der Abgaswärme verdampft und über das Leitungssystem 3 dem zweiten Wärmeübertrager 7 zugeführt. Dadurch wird parallel zum ersten Wärmeübertrager 6 mittels des dritten Wärmeübertragers 13 das flüssige Kühlmittel verdampft und dem zweiten Wärmeübertrager 7 zugeführt. Mittels einer Ventileinheit 5 im Leitungssystem 3 wird die Verteilung des von der Förderpumpe 4 geförderten flüssigen Kühlmittels zum ersten Wärmeübertrager 6 und zum dritten Wärmeübertrager 13 gesteuert, wobei die Ventileinheit 5 mit der Förderpumpe 4, dem ersten Wärmeübertrager 6 und dem dritten Wärmeübertrager 13 fluidverbunden ist.About the pipe system 3 the steam cycle system 1 becomes liquid coolant through the feed pump 4 from the condenser 9 to the first heat exchanger 6 transported, in which the liquid refrigerant evaporates and then in the second heat exchanger 7 is heated further. The superheated gaseous refrigerant becomes the expansion machine 8th fed to the expansion with release of mechanical energy and then in the condenser 9 liquefied again. Advantageously according to the invention by means of the recuperator 10 that to the first heat exchanger 6 conveyed liquid coolant by means of heat from the capacitor 9 Guided gaseous coolant preheated. In the third heat exchanger 13 is the liquid coolant from the feed pump 4 vaporized using the exhaust heat and via the piping system 3 the second heat exchanger 7 fed. This will be parallel to the first heat exchanger 6 by means of the third heat exchanger 13 the liquid coolant evaporates and the second heat exchanger 7 fed. By means of a valve unit 5 in the pipe system 3 is the distribution of the feed pump 4 subsidized liquid coolant to the first heat exchanger 6 and to the third heat exchanger 13 controlled, the valve unit 5 with the feed pump 4 , the first heat exchanger 6 and the third heat exchanger 13 fluidly connected.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
DampfkreislaufsystemSteam cycle system
22
BrennkraftmaschineInternal combustion engine
33
Leitungssystemline system
44
Förderpumpefeed pump
55
Ventileinheitvalve unit
66
erster Wärmeübertragerfirst heat exchanger
77
zweiter Wärmeübertragersecond heat exchanger
88th
Expansionsmaschineexpander
99
Kondensatorcapacitor
1010
Rekuperatorrecuperator
1111
Abgasstrangexhaust gas line
1212
Verdichtercompressor
1313
dritter Wärmeübertragerthird heat exchanger

Claims (1)

Dampfkreislaufsystem (1) zur Abwärmenutzung einer Brennkraftmaschine (2) umfassend in einem gemeinsamen Leitungssystem (3) eine Förderpumpe (4) zur Förderung von flüssigem Kühlmittel durch das Leitungssystem (3), einen mit der Förderpumpe (4) fluidverbundenen ersten Wärmeübertrager (6) zur Verdampfung des flüssigen Kühlmittels, wobei der erste Wärmeübertrager (6) als Brennkraftmaschinenkühlmantel ausgeführt und in der Brennkraftmaschine (2) zur Aufnahme von Brennkraftmaschinenwärme integriert ist, einen mit dem ersten Wärmeübertrager (6) fluidverbundenen zweiten Wärmeübertrager (7) zur weiteren Erhitzung des gasförmigen Kühlmittels, wobei der zweite Wärmeübertrager (7) in einem Abgasstrang (11) der Brennkraftmaschine (2) integriert ist und mit Abgas im Abgasstrang (11) zur Aufnahme von Abgaswärme wärmeübertragend in Kontakt steht, einen mit der Förderpumpe (4) und dem zweiten Wärmeübertrager (7) fluidverbundenen dritten Wärmeübertrager (13) zur Verdampfung des flüssigen Kühlmittels, wobei der dritte Wärmeübertrager (13) im Abgasstrang (11) in Strömungsrichtung nach dem zweiten Wärmeübertrager (7) integriert ist und mit dem Abgas zur Aufnahme von Abgaswärme wärmeübertragend in Kontakt steht, einer mit der Förderpumpe (4), dem ersten Wärmeübertrager (6) und dem dritten Wärmeübertrager (13) fluidverbundenen Ventileinheit (5), wobei mittels der Ventileinheit (5) im Leitungssystem (3) die Verteilung des von der Förderpumpe (4) geförderten flüssigen Kühlmittels zum ersten Wärmeübertrager (6) und zum dritten Wärmeübertrager (13) gesteuert wird, eine mit dem zweiten Wärmeübertrager (7) fluidverbundene Expansionsmaschine (8) zur Expansion des gasförmigen Kühlmittels, einen mit der Expansionsmaschine (8) und der Förderpumpe (4) fluidverbundenen Kondensator (9) zur Verflüssigung des gasförmigen Kühlmittels, und einen einerseits mit der Förderpumpe (4) und dem ersten Wärmeübertrager (6) und andererseits mit der Expansionsmaschine (8) und dem Kondensator (9) fluidverbundenen Rekuperator (10) zur Übertragung von Wärme vom gasförmigen Kühlmittel auf das flüssige Kühlmittel.Steam cycle system (1) for waste heat utilization of an internal combustion engine (2) comprising in a common line system (3) a delivery pump (4) for conveying liquid coolant through the conduit system (3), a first heat exchanger (6) fluidically connected to the feed pump (4) for evaporating the liquid coolant, wherein the first heat exchanger (6) is designed as an engine cooling jacket and integrated in the internal combustion engine (2) for receiving engine heat, a second heat exchanger (7) fluidly connected to the first heat exchanger (6) for further heating of the gaseous coolant, the second heat exchanger (7) being integrated in an exhaust line (11) of the internal combustion engine (2) and having exhaust gas in the exhaust line (11) Absorption of exhaust heat is heat-transmitting in contact, a third heat exchanger (13) fluidly connected to the feed pump (4) and the second heat exchanger (7) for evaporating the liquid coolant, the third heat exchanger (13) being integrated in the exhaust line (11) downstream of the second heat exchanger (7) and with the exhaust gas for receiving exhaust heat heat transfer is in contact, one with the feed pump (4), the first heat exchanger (6) and the third heat exchanger (13) fluidverbundenen valve unit (5), wherein by means of the valve unit (5) in the line system (3 ) the distribution of the liquid coolant conveyed by the feed pump (4) to the first heat exchanger (6) and the third heat exchanger (13) is controlled, an expansion machine (8) fluidly connected to the second heat exchanger (7) for expansion of the gaseous coolant, a condenser (9) fluidly connected to the expansion machine (8) and the feed pump (4) for liquefying the gaseous refrigerant, and a recuperator (10) fluidly connected on the one hand with the feed pump (4) and the first heat exchanger (6) and on the other hand with the expansion machine (8) and the condenser (9) for transferring heat from the gaseous coolant to the liquid coolant.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB428261A (en) 1934-03-06 1935-04-09 Gianni Caproni Improvements relating to cooling systems of internal combustion engines
DE102007050259A1 (en) 2007-10-22 2009-04-23 Ford Global Technologies, LLC, Dearborn Loaded internal-combustion engine for use in vehicle, has expansion machine arranged upstream of heat exchanger for production of additional energy, and overheated and essentially vaporous cooling agent passed through machine
EP2280158A2 (en) 2009-07-31 2011-02-02 IAV GmbH Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr Method and device for improved exploitation of the thermal energy of combustion engines
DE102009042584A1 (en) 2009-09-24 2011-04-21 Behr Gmbh & Co. Kg Heat exchanger and system for using waste heat from an internal combustion engine
DE102007026869B4 (en) 2007-06-11 2012-07-26 Man Truck & Bus Ag Cooling device for a liquid-cooled internal combustion engine of a motor vehicle and method for operating such a cooling device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB428261A (en) 1934-03-06 1935-04-09 Gianni Caproni Improvements relating to cooling systems of internal combustion engines
DE102007026869B4 (en) 2007-06-11 2012-07-26 Man Truck & Bus Ag Cooling device for a liquid-cooled internal combustion engine of a motor vehicle and method for operating such a cooling device
DE102007050259A1 (en) 2007-10-22 2009-04-23 Ford Global Technologies, LLC, Dearborn Loaded internal-combustion engine for use in vehicle, has expansion machine arranged upstream of heat exchanger for production of additional energy, and overheated and essentially vaporous cooling agent passed through machine
EP2280158A2 (en) 2009-07-31 2011-02-02 IAV GmbH Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr Method and device for improved exploitation of the thermal energy of combustion engines
DE102009042584A1 (en) 2009-09-24 2011-04-21 Behr Gmbh & Co. Kg Heat exchanger and system for using waste heat from an internal combustion engine

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