SE542594C2 - Waste heat recovery system comprising receiver tank heatable by coolant fluid - Google Patents

Waste heat recovery system comprising receiver tank heatable by coolant fluid

Info

Publication number
SE542594C2
SE542594C2 SE1851320A SE1851320A SE542594C2 SE 542594 C2 SE542594 C2 SE 542594C2 SE 1851320 A SE1851320 A SE 1851320A SE 1851320 A SE1851320 A SE 1851320A SE 542594 C2 SE542594 C2 SE 542594C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
heater
line
working fluid
channel
outlet
Prior art date
Application number
SE1851320A
Other languages
English (en)
Other versions
SE1851320A1 (sv
Inventor
Ola Hall
Thomas Sederholm
Zoltan Kardos
Original Assignee
Scania Cv Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Scania Cv Ab filed Critical Scania Cv Ab
Priority to SE1851320A priority Critical patent/SE542594C2/sv
Priority to DE112019004542.3T priority patent/DE112019004542T5/de
Priority to PCT/SE2019/050931 priority patent/WO2020085968A1/en
Publication of SE1851320A1 publication Critical patent/SE1851320A1/sv
Publication of SE542594C2 publication Critical patent/SE542594C2/sv

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N5/00—Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting from exhaust energy
    • F01N5/02—Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting from exhaust energy the devices using heat
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G5/00—Profiting from waste heat of combustion engines, not otherwise provided for
    • F02G5/02—Profiting from waste heat of exhaust gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K15/00—Adaptations of plants for special use
    • F01K15/02—Adaptations of plants for special use for driving vehicles, e.g. locomotives
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
    • F01K23/02—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
    • F01K23/06—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
    • F01K23/065—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle the combustion taking place in an internal combustion piston engine, e.g. a diesel engine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
    • F01K23/12—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engines being mechanically coupled
    • F01K23/14—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engines being mechanically coupled including at least one combustion engine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K9/00—Plants characterised by condensers arranged or modified to co-operate with the engines
    • F01K9/003—Plants characterised by condensers arranged or modified to co-operate with the engines condenser cooling circuits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22D—PREHEATING, OR ACCUMULATING PREHEATED, FEED-WATER FOR STEAM GENERATION; FEED-WATER SUPPLY FOR STEAM GENERATION; CONTROLLING WATER LEVEL FOR STEAM GENERATION; AUXILIARY DEVICES FOR PROMOTING WATER CIRCULATION WITHIN STEAM BOILERS
    • F22D3/00—Accumulators for preheated water
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22D—PREHEATING, OR ACCUMULATING PREHEATED, FEED-WATER FOR STEAM GENERATION; FEED-WATER SUPPLY FOR STEAM GENERATION; CONTROLLING WATER LEVEL FOR STEAM GENERATION; AUXILIARY DEVICES FOR PROMOTING WATER CIRCULATION WITHIN STEAM BOILERS
    • F22D5/00—Controlling water feed or water level; Automatic water feeding or water-level regulators
    • F22D5/26—Automatic feed-control systems
    • F22D5/36—Automatic feed-control systems for feeding a number of steam boilers designed for different ranges of temperature and pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K13/00—General layout or general methods of operation of complete plants
    • F01K13/02—Controlling, e.g. stopping or starting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2240/00—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
    • F01N2240/22—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being a condensation chamber
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Claims (15)

1. Ãtervinningssystem (9) för spillvärme för ett fordon (1), varvid återvinningssystemet förspillvärme omfattar: en arbetsfluidpump (11); en evaporator (13); en expander (15); en kondensor (17); en pumputloppsledning (19) anordnad för att kanalisera arbetsfluid frånarbetsfluidpumpen till evaporatorn; en evaporatorutloppsledning (21) anordnad för att kanalisera arbetsfluid frånevaporatorn till expandern; en expanderutloppsledning (23) anordnad för att kanalisera arbetsfluid från expanderntill kondensorn; en kondensorutloppsledning (25) anordnad för att kanalisera arbetsfluid från kondensorntill arbetsfluidpumpen; en mottagartank (27) omfattande ett tankinlopp (29) och ett tankutlopp (31); en tankinloppsledning (33) anordnad för att kanalisera arbetsfluid från en första koppling(35) i kondensorutloppsledningen till tankinloppet; och en tankutloppsledning (37) anordnad för kanalisera arbetsfluid från tankutloppet till enandra koppling (39) i kondensorutloppsledningen, varvid den andra kopplingen äranordnad mellan den första kopplingen och arbetsfluidpumpen; kännetecknat av att mottagartanken (27) har en väsentligen konstant innervolym och är utrustad med envärmare (41) som har ett värmarinlopp (43) anpassat för att vara fluidmässigtanslutningsbar till ett motorkylningssystem (71), och varvid värmaren (41) är anordnadför att överföra värme från en kylfluid i värmaren (41) till en arbetsfluid i mottagartanken (27). Integrerat system för ett fordon, varvid det integrerade systemet omfattar ettåtervinningssystem för spillvärme samt ett motorkylningssystem, varvid återvinningssystemet för spillvärme omfattar: en arbetsfluidpump (11); en evaporator (13); en expander (15); en kondensor (17); en pumputloppsledning (19) anordnad för att kanalisera arbetsfluid frånarbetsfluidpumpen till evaporatorn; en evaporatorutloppsledning (21) anordnad för att kanalisera arbetsfluid frånevaporatorn till expandern; en expanderutloppsledning (23) anordnad för att kanalisera arbetsfluid från expanderntill kondensorn; en kondensorutloppsledning (25) anordnad för att kanalisera arbetsfluid från kondensorntill arbetsfluidpumpen; en mottagartank (27) omfattande ett tankinlopp (29) och ett tankutlopp (31); en tankinloppsledning (33) anordnad för att kanalisera arbetsfluid från en första koppling(35) i kondensorutloppsledningen till tankinloppet; och en tankutloppsledning (37) anordnad för kanalisera arbetsfluid från tankutloppet till enandra koppling (39) i kondensorutloppsledningen, varvid den andra kopplingen äranordnad mellan den första kopplingen och arbetsfluidpumpen; varvid motorkylningssystemet (71) omfattar: en kylare (73); en motorutloppskanal (74) anordnad för att samla upp kylfluid som kommer ut ur enmotor; och en kylarreturledning (75) anordnad för att kanalisera kylfluid från motorutloppskanalentill kylaren (73); kännetecknat av att mottagartanken (27) har en väsentligen konstant innervolym och är utrustad med envärmare (41) som har ett värmarinlopp (43) anordnat i fluidanslutning till motornsutloppskanal via en värmarmatarledning (49), varvid värmarmatarledningen (49) äranordnad för att kanalisera kylfluid från motorutloppskanalen till värmarinloppet (43), ochvarvid värmaren (41) är anordnad för att överföra värme från kylfluid i värmaren (41) till arbetsfluid i mottagartanken (27). 3Integrerat system enligt krav 2, varvid det omfattaren värmarreturledning (77) som är anordnad för att kanalisera kylfluid från ett utlopp hos värmaren till motorutloppskanalen eller kylarreturledningen. Integrerat system enligt krav 3, varvid det omfattaren recuperator (55) som är anordnad för att underlätta värmeöverföring från kylfluid i värmarreturledningen till arbetsfluid i pumputloppsledningen. Integrerat system enligt krav 4, varvid det omfattar en värmarförbikopplingsledning (79) som är anordnad för att kanalisera kylfluid frånvärmarmatarledningen till värmarreturledningen, varvid värmarförbikopplingsledningenbildar en koppling (81) med värmarreturledningen vid en punkt mellan värmaren ochrecuperatorn; och en värmarförbikopplingsventil (83) som är anordnad vid en koppling hosvärmarförbikopplingsledningen och värmarmatarledningen, och som är anordnad för attstyrbart omdirigera ett flöde av kylfluid från värmarmatarledningen till värmarförbikopplingsledningen. Integrerat system enligt något av kraven 2-5, varvid det omfattaren värmarmatarventil (85) som är anordnad vid en koppling hos värmarmatarledningenoch motorutloppskanalen, och som är anordnad för att styrbart omdirigera ett flöde av kylfluid från motorutloppskanalen till värmarmatarledningen. Integrerat system enligt något av kraven 2-5, varvid det omfattaren värmarmatarpump (87) som är anordnad i värmarmatarledningen ellervärmarreturledningen, och som är anordnad för att styrbart dirigera ett flöde av kylfluid från motorutloppskanalen till värmarmatarledningen. Integrerat system enligt något av kraven 2-7, varvid det omfattaren recuperator (55) som är anordnad för att underlätta värmeöverföring från kylfluid i motorutloppskanalen till arbetsfluid i pumputloppsledningen. Integrerat system enligt krav 8, varvid det omfattaren recuperatormatarledning (89) som är anordnad för att kanalisera kylfluid från motorutloppskanalen till reuperatorn; 510.10 11.12.15 13.14. 15. 4en recuperatorreturledning (91) som är anordnad för att kanalisera kylfluid frånrecuperatorn till motorutloppskanalen eller kylarreturledningen; ochen recuperatormatarpump (93) som är anordnad i recuperatormatarledningen ellerrecuperatorreturledningen, och som är anordnad för att styrbart dirigera ett flöde av kylfluid från motorutloppskanalen till recuperatormatarledningen. Integrerat system enligt något av kraven 2-9, varvid det omfattarett första styrba rt flödesbegränsningsmedel (57) som är anordnat i tankinloppsledningen;och ett andra styrbart flödesbegränsningsmedel (59) som är anordnat i tankutloppsledningen. Integrerat system enligt något av kraven 2-10, varvid det omfattar ett tredje styrbart flödesbegränsningsmedel (61) som är anordnat i kondensorutloppsledningen mellan den första kopplingen och den andra kopplingen. Integrerat system enligt något av kraven 2-11, varvid återvinningssystemet för spillvärme är ett underkylarfritt system. Förfarande för styrning av ett integrerat system enligt något av kraven 2-12, varvidförfarandet omfattar ett steg för ökning av kondensationstryck i kondensorn (17) genom styrning av ett flöde av kylfluid från motorutloppskanalen (74) igenom värmaren (41). Förfarande för avstängning av ett integrerat system enligt krav 10, varvid förfarandetomfattar ett steg för, under en nedstängningsfas hos återvinningssystemet för spillvärme,isolering av mottagartanken (27) genom stängning av det första styrbaraflödesbegränsningsmedlet (57) och andra styrbara flödesbegränsningsmedlet (59), så attarbetsfluiden som innefattas i en rest av återvinningssystemet för spillvärme har en temperatur under en kondensationstemperatur hos arbetsfluiden vid omgivningstryck. Fordon (1) omfattande ett återvinningssystem (9) för spillvärme enligt krav 1, eller integrerat system enligt något av kraven 2-12.
SE1851320A 2018-10-25 2018-10-25 Waste heat recovery system comprising receiver tank heatable by coolant fluid SE542594C2 (sv)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1851320A SE542594C2 (sv) 2018-10-25 2018-10-25 Waste heat recovery system comprising receiver tank heatable by coolant fluid
DE112019004542.3T DE112019004542T5 (de) 2018-10-25 2019-09-27 Wärmerückgewinnungssystem mit einem durch ein Kühlmittelfluid beheizten Sammelbehälter
PCT/SE2019/050931 WO2020085968A1 (en) 2018-10-25 2019-09-27 Waste heat recovery system comprising receiver tank heatable by coolant fluid

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1851320A SE542594C2 (sv) 2018-10-25 2018-10-25 Waste heat recovery system comprising receiver tank heatable by coolant fluid

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1851320A1 SE1851320A1 (sv) 2020-04-26
SE542594C2 true SE542594C2 (sv) 2020-06-09

Family

ID=70330625

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1851320A SE542594C2 (sv) 2018-10-25 2018-10-25 Waste heat recovery system comprising receiver tank heatable by coolant fluid

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE112019004542T5 (sv)
SE (1) SE542594C2 (sv)
WO (1) WO2020085968A1 (sv)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11434810B2 (en) * 2021-02-04 2022-09-06 GM Global Technology Operations LLC Vehicle thermal management system including mechanically driven pump, rotary valve(s), bypass line allowing engine outlet coolant to bypass heat exchanger(s), or combinations thereof

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014096895A1 (en) * 2012-12-19 2014-06-26 Renault Tracks Engine arrangement comprising a waste heat recovery system with a downstream heat storage device
US9175883B2 (en) * 2013-06-24 2015-11-03 Ford Global Technologies, Llc Internal heat exchanger with integrated receiver/dryer and thermal expansion valve
CN205119377U (zh) * 2015-11-10 2016-03-30 北京环宇汇通能源科技有限公司 数据中心液冷散热系统的余热回收系统
DE102016221255A1 (de) * 2016-10-28 2018-05-03 Mahle International Gmbh Abwärmenutzungskreislauf, insbesondere für ein Kraftfahrzeug

Also Published As

Publication number Publication date
DE112019004542T5 (de) 2021-05-27
WO2020085968A1 (en) 2020-04-30
SE1851320A1 (sv) 2020-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10577984B2 (en) Functional synergies of thermodynamic cycles and heat sources
CN110439666B (zh) 具有两个温控器、包括处于朗肯循环中的闭合回路的发动机冷却系统
US10968785B2 (en) Waste heat recovery systems with heat exchangers
KR20170083140A (ko) Whr-시스템용 냉각 장치
US10662894B2 (en) Method for controlling the temperature of a waste heat recovery system and such a waste heat recovery system
WO2016069455A1 (en) System and method of low grade heat utilization for a waste heat recovery system
GB2028989A (en) Heating system incorporating a heat pump and auxiliary heating means
SE542594C2 (sv) Waste heat recovery system comprising receiver tank heatable by coolant fluid
EP3510264B1 (en) A method for controlling the temperature of a cooling fluid in a cooling system and a cooling system
SE542592C2 (sv) Waste heat recovery system comprising receiver tank heated by working fluid
US3259317A (en) Loading and drive systems for heat pumps
US20190309655A1 (en) A method and system for controlling the rotational speed of an expander in a waste heat recovery system
SE542593C2 (sv) Waste heat recovery system comprising receiver tank connected to vapour side
US11215101B2 (en) Arrangement comprising a WHR system and a method for controlling such an arrangement
WO2019147179A1 (en) An arrangement and a method for controlling of a whr system
JP6298369B2 (ja) 廃熱回収装置
KR101912988B1 (ko) 복합 사이클의 내연 피스톤 엔진 파워 플랜트를 위한 냉각 배열체
EP3594569A1 (en) Heat recovery device
SE540641C2 (sv) A WHR system for a vehicle and a vehicle comprising such a system
JPS58127065A (ja) エンジン排熱回収吸収式温水機