WO2018091128A1 - Heat supplying device - Google Patents

Heat supplying device Download PDF

Info

Publication number
WO2018091128A1
WO2018091128A1 PCT/EP2017/001280 EP2017001280W WO2018091128A1 WO 2018091128 A1 WO2018091128 A1 WO 2018091128A1 EP 2017001280 W EP2017001280 W EP 2017001280W WO 2018091128 A1 WO2018091128 A1 WO 2018091128A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
heat
circuit section
circuit
heating
supply device
Prior art date
Application number
PCT/EP2017/001280
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Gerald Fast
Mathias van Beek
Original Assignee
Mtu Friedrichshafen Gmbh
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 Mtu Friedrichshafen Gmbh filed Critical Mtu Friedrichshafen Gmbh
Publication of WO2018091128A1 publication Critical patent/WO2018091128A1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K23/00Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
    • F01K23/02Plants 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
    • F01K23/06Plants 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

Definitions

  • the invention relates to a heat supply device.
  • Such a heat supply device has a system for carrying out a thermodynamic cycle having a working medium circuit.
  • Heat supply device also has at least one cooling circuit section, which is adapted for integration into a coolant circuit, and also at least one heating circuit section, which is adapted for integration into a Nutz Son cycle, wherein the cooling circuit section and the heating circuit section are fluidly separated from each other.
  • These are therefore in particular separate fluid circuits which - depending on the application - can also be operated with different heat transport media, wherein due to the fluidic separation of the circuit sections no mixing of the various heat transfer media is to be feared.
  • Heat supply device can be used in particular in a combined heat and power plant application, and more generally where a mechanical and / or electrical power and heat should be provided for a customer.
  • Heat-driven block heating systems for the application of the heat supply device in question.
  • Heat supply devices of the type mentioned here are in particular with regard to the efficient integration of a coolant circuit in the overall system
  • the invention has for its object to provide a heat supply device in which the disadvantages mentioned do not occur.
  • a heat supply device of the type mentioned is in particular further developed in such a way that the cooling circuit section is thermally connected both to the working medium circuit and to the heating circuit section.
  • the cooling circuit section is thermally connected both to the working medium circuit and to the heating circuit section.
  • Heat supply device especially in view of the integration of the coolant circuit possible.
  • Heating circuit section is thermally connected via a second heat exchanger.
  • working medium of the working medium circuit and, on the other hand, coolant of the cooling circuit section, wherein the working medium and the working medium
  • Heat circuit section exchange heat.
  • the first heat exchanger in the cooling circuit section - viewed in the flow direction of the coolant - is arranged upstream of the second heat exchanger.
  • the coolant thus preferably comes into thermal contact first with the working medium and then with the heating medium.
  • the first heat exchanger in the working medium circuit - viewed in the flow direction of the working medium - arranged upstream of an evaporator and is designed as a preheater for the working medium.
  • the working fluid circuit has so far preferred - especially in the flow direction of the working medium seen in the order given - a working media conveyor, which may be designed in particular as a feed pump, the evaporator, an expansion device, and a capacitor.
  • the working fluid is conveyed through the working media conveyor to the evaporator, where it absorbs heat and is preferably evaporated.
  • the heated and preferably vaporized working fluid continues to flow to the expansion device where it is expanded while performing mechanical work on the expansion device.
  • the relaxed working fluid continues to flow to the condenser where it is cooled and preferably re-liquefied, with the cooled and preferably liquefied working fluid flowing back to the working fluid conveyor so that the working fluid circuit is closed.
  • the working media cycle is preferably set up for an organic Rankine
  • Circular process Order to Price (Organic Rankine Cycle - ORC).
  • the working medium for example, ethanol, an ethanol-water mixture, or other organic working medium, for example, a fluorohydrocarbon or a chlorofluorohydrocarbon may be used.
  • a coolant and / or as a heating medium preferably water - optionally with additives - are used.
  • the first heat exchanger which is designed as a preheater for the working medium, is now preferably arranged in particular fluidically between the working media conveyor on the one hand and the evaporator on the other hand, so that the working fluid flows from the working media conveyor initially through the first heat exchanger, where it is preheated , where it then flows through the evaporator.
  • the first heat exchanger which is designed as a preheater for the working medium
  • the coolant can deliver heat to the working fluid, so that the coolant is cooled, the heat in the working fluid circuit is useful for performing the thermodynamic cycle.
  • the heating circuit section is preferably provided that the heating circuit section
  • Working medium is connected in the condenser by means of the heating circuit through the operating medium flowing through the heating medium.
  • the heating circuit section is so in particular registered condensation heat of the working medium, which is obtained in the condenser, which is cooled by the heating medium of the heating circuit section.
  • this heat of condensation can be used in the Nutz Son cycle as useful heat.
  • the working medium in the condenser is cooled exclusively by the heating medium.
  • the second heat exchanger in the heating circuit section - viewed in the flow direction of the heating medium - arranged upstream of the condenser and is designed to preheat the heating medium prior to its entry into the condenser.
  • the coolant flowing in the cooling circuit section can release heat to the heating medium flowing in the heating circuit section and preheat the same before it enters the condenser.
  • the coolant is cooled while the waste heat is supplied as useful heat to the heating circuit section and thus the useful heat cycle.
  • the first heat exchanger is preferably along the
  • an emergency cooling device may be provided.
  • the first heat exchanger is designed as a condenser in the working medium circuit.
  • the coolant in the condenser serves to cool the working medium and thus absorbs heat in the condenser.
  • the condenser is preferably cooled exclusively by the coolant flowing in the cooling circuit section.
  • the second heat exchanger is as
  • Heating heat exchanger formed in the heating circuit section is the only heating heat exchanger in the heating circuit section.
  • the coolant thus emits heat originating from the cooling circuit and preferably also the heat removed from the condenser in the second heat exchanger to the heating medium of the heating circuit section. This makes it possible, the heating circuit section a large
  • Heat supply device built-in heat exchanger can be reduced in an advantageous manner, because - except the evaporator - only the capacitor and the second
  • Heat exchanger requires because the condenser is also the first heat exchanger.
  • an emergency cooling device may be provided to the vehicle.
  • Coolant in any operating condition to be able to extract a sufficient amount of heat to ensure safe operation of the cooling circuit.
  • the coolant in the cooling circuit section flows through the first heat exchanger and then the second heat exchanger, wherein it initially absorbs heat from the working medium in the first heat exchanger designed as a condenser of the working medium circuit and
  • the working fluid circuit is thermally connected to an internal combustion engine such that waste heat of the Internal combustion engine in the working fluid circuit for the thermodynamic see cycle process is available.
  • the waste heat of the internal combustion engine in particular from exhaust gas thereof and / or originate from a coolant circuit of the internal combustion engine.
  • the evaporator of the working fluid circuit can be flowed through by exhaust gas of the internal combustion engine and / or by coolant from the coolant circuit of the internal combustion engine.
  • Heat supply device is preferably designed as a combined heat and power plant, or it is part of a combined heat and power plant.
  • the cooling circuit section is part of a coolant circuit of the internal combustion engine.
  • the coolant used for cooling the internal combustion engine and heated in the internal combustion engine is preferably used along the
  • Cooling circuit section guided so that it the first heat exchanger and the second
  • Heat exchanger and the second heat exchanger sufficiently cooled - is returned to the internal combustion engine, where it is in turn used for their cooling. It requires preferably at least in most operating points of
  • the cooling circuit section is in this case in the coolant circuit of
  • the internal combustion engine is preferably drive-connected with a first electric machine for generating electrical power.
  • electric power can be generated by driving the electric machine, which is preferably designed as a generator, and fed to a pickup, which preferably at the same time reduces the useful heat from the heating circuit section.
  • the expansion device of the working fluid circuit is mechanically operatively connected to an internal combustion engine.
  • an internal combustion engine whose waste heat in the working medium circuit is used to carry out the thermodynamic cycle.
  • the expansion device can in particular with a crankshaft of the
  • Internal combustion engine - preferably via a gear drive - be operatively connected to support the internal combustion engine and to supply her in particular additional torque.
  • the expansion device is drive-connected with a second electric machine for generating electrical power.
  • the waste heat of the internal combustion engine can be additionally used to provide electrical power to a customer.
  • the heating circuit section has a flow connection and a return connection, which are adapted to a
  • Cooling circuit portion having an emergency cooling device which is adapted to cool the coolant in the cooling circuit section in an emergency cooling operating condition.
  • An emergency cooling operating state is in particular an operating state in which in the first
  • Heat exchanger and / or in the second heat exchanger not enough heat is removed from the coolant to a safe function of the coolant circuit to
  • the integration of the emergency cooling device in the cooling circuit section is advantageous insofar as this means that only two connections are made available to the consumer, namely the flow connection and the return connection for connecting the useful heat cycle, wherein the cooling via the coolant Circulation and in particular the recooling of the coolant circuit including the emergency cooling completely integrated into the heat supply device and thus by the provider of
  • Heat supply device can be supplied from one source.
  • the emergency cooling device may be integrated in the useful heat circuit - but then on the side of the consumer - or in the heating circuit section.
  • An emergency cooling of the coolant can then be achieved by cooling the heating medium upstream of the second heat exchanger by the emergency cooling device so that a sufficient amount of heat can be removed from the cooling circuit section in the subsequent second heat exchanger.
  • the emergency cooling device is preferably in particular as liquid flowed through
  • bypassing of the expansion device has. That the bypass path is controllable means in particular that a flow cross-section of the bypass path is variable, in particular controllable or controllable.
  • a flow cross-section of the bypass path is variable, in particular controllable or controllable.
  • its control can be changed in a preferred manner performed by the working fluid at the expansion device, mechanical work, in particular also be reduced to zero by the entire working fluid is guided around the expansion device.
  • the heat supply device optionally exclusively for the provision of useful heat, and to dispense with a provision of mechanical and / or electrical power via the expansion device.
  • the controllability of the mechanical work performed on the expansion device by the working medium represents an additional degree of freedom for operating the heat supply device.
  • the proportionate distribution of the provided power in the form of force on the one hand and heat on the other can be varied, preferably regulated.
  • Figure 1 is a schematic representation of a first exemplary embodiment of a
  • Heat supply device and Figure 2 is a schematic representation of a second embodiment of a
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a first embodiment of a
  • Heat supply device 1 which is a system 3 for performing a
  • Thermodynamic cycle process in particular for carrying out an organic Rankine cycle (Organic Rankine Cycle - ORC) has.
  • the system 3 has a
  • Working medium circuit 5 in which a particular organic working fluid flows, at which the thermodynamic cycle is performed.
  • This may be, for example, ethanol, an ethanol-water mixture, or another organic
  • Working medium in particular a fluorohydrocarbon or a
  • the heat supply device 1 also has a cooling circuit section 7 of a coolant circuit 9 and a heating circuit section 11 of a useful heat circuit 13, wherein the cooling circuit section 7 and the heating circuit section 11 are fluidly separated from each other. It is provided that the cooling circuit section 7 is thermally connected both with the working fluid circuit 5 and with the heating circuit section 11. In this way, the cooling circuit section 7 and in particular also the coolant circuit 9 can be integrated into the heat supply device 1 in a particularly efficient manner.
  • the working medium circuit 5 has - in particular along the flow direction of the
  • Working media conveyor 15, an evaporator 17, an expansion device 19 and a capacitor 21 The working medium preferably flows in liquid form from the working medium conveyor 15 to the evaporator 17, where it absorbs heat and is preferably evaporated. The vaporous working medium then flows on to the expansion device 19, in which it is expanded, thereby performing mechanical work on the expansion device 19.
  • the expansion device can, for example, as
  • Turbomachine in particular as a turbine, as a displacement machine, in particular as a reciprocating piston engine, as a scroll expander, as Roots expander, as a screw expander, or be designed in another suitable manner. From the expansion device 19, the expanded working fluid continues to flow to the
  • Capacitor 21 in which it gives off heat, cooled and in particular is condensed again into the liquid phase. From the condenser 21 then passes the liquid working medium back to the working media conveyor 15, so that the working medium circuit 5 is closed.
  • the working fluid circuit 5 is thermally connected to an internal combustion engine 25 such that waste heat of the internal combustion engine 25 in the working fluid circuit 5 is used for the thermodynamic cycle.
  • the evaporator 17 is flowed through by exhaust gas of the internal combustion engine 25, so that waste heat from the exhaust gas of the internal combustion engine 25 can be used in the evaporator 17 for heating and in particular evaporation of the working medium.
  • the internal combustion engine 25 is in turn preferably drive-connected to a first electric machine 26, so that the first electric machine 26 can be driven by the internal combustion engine 25, so that electric power can be generated by means of the internal combustion engine 25 via the first electric machine 26 ,
  • the expansion device 19 is preferably drive-connected with a second electric machine 23, so that the second electric machine 23 through the
  • Expansion device 19 is driven.
  • the second electric machine 23 is preferably designed as a generator and set up for generating electrical power.
  • the expansion device 19 with an internal combustion engine - in particular with the internal combustion engine 25 - be mechanically operatively connected so that they support in particular the internal combustion engine and an additional torque - preferably in a crankshaft of the internal combustion engine - can initiate.
  • the heat supply device 1 is preferably part of a combined heat and power plant or is itself a combined heat and power plant, which for a customer electrical power - preferably both from the internal combustion engine 25 associated first electric machine 26 and from the expander 19 associated second electric machine 23 - and heat provides over the heating circuit section 11 for the Nutz locker cycle 13. This may in particular be a heat-led combined heat and power plant.
  • the cooling circuit section 7 is preferably thermally connected to the working medium circuit 5 via a first heat exchanger 27 and to the heating circuit section 11 via a second heat exchanger 29. In this case, the first heat exchanger 27 is preferably along the
  • the first heat exchanger 27 in the working medium circuit 5 - seen in the flow direction of the working medium - upstream of the evaporator 17 and in particular downstream of the working media conveyor 15 is arranged as a preheater for the working medium.
  • the heating circuit section 11 is fluidically connected to the condenser 21 of the working medium circuit 5 for cooling the working medium in the condenser 21 by means of a heating medium flowing through the heating circuit section 11.
  • the second heat exchanger 29 is arranged in the heating circuit section 11 - viewed along the flow direction of the heating medium - upstream of the condenser 21 and arranged for preheating the heating medium prior to its entry into the condenser 21st
  • the cooling circuit section 7 is preferably part of the coolant circuit 9, which is the coolant circuit of the internal combustion engine 25, via which the internal combustion engine 25 is cooled.
  • a particularly high amount of heat can be supplied to the working medium circuit 5, because not only is waste heat from the exhaust gas of the internal combustion engine 25 introduced into the evaporator 17, but also heat from the coolant circuit 9 of the internal combustion engine 25 is fed via the first heat exchanger 27 upstream of the evaporator 17 in the working medium circuit 5 for preheating the working medium.
  • the first heat exchanger 27 upstream of the evaporator 17 in the working medium circuit 5 for preheating the working medium.
  • Condensation heat used in the condenser 21 efficiently to heat the heating medium in the heating circuit section 1 1 for the Nutzamide cycle 13, wherein the
  • the system 3 not only has a very high electrical power yield due to the large, registered in the working medium circuit 5 amount of heat, but it also results in a particularly efficient use of heat for the Nutz locker cycle 13th
  • the coolant is first a part of his recorded in the internal combustion engine 25 heat in the first heat exchanger 27 to the working fluid circuit 5 and then another part of its heat in the second heat exchanger 29 to the heating circuit section 1 1 and thus to the Nutztage cycle 13 from.
  • the heat supply device 1 is designed so that the
  • Heat release in the first heat exchanger 27 and in the second heat exchanger 29 is sufficient to cool the coolant for a sufficient cooling function of the internal combustion engine 25. This is preferably true for at least most operating conditions of the
  • Heat supply device 1 In the event that the coolant in the heat exchangers 27, 29 can not be withdrawn enough heat, preferably an emergency cooling device 31 - preferably in the form of another heat exchanger - is provided, which here in the
  • Nutzconce cycle 13 is arranged. Thus, it is possible to indirectly withdraw additional heat from the coolant flowing in the coolant circuit 9, mediated via the second heat exchanger 29 by cooling the useful heat circuit 13 with the emergency cooling device 31.
  • the emergency cooling device 31 is arranged in the coolant circuit 9 instead of in the useful heat circuit 13.
  • a direct cooling of the coolant by means of
  • FIG. 1 also shows a heating medium conveying device 33, which is preferably designed as a pump and in particular for conveying the heating medium along the
  • a coolant delivery device 35 which is preferably designed as a pump, is preferably also arranged in the coolant circuit 9 is, and in particular the promotion of the coolant along the coolant circuit 9 is used.
  • FIG. 1 schematically shows a first system boundary 37, which preferably the
  • the heating circuit section 11 preferably has a flow connection 39 and a return connection 41 for connecting the useful heat circuit 13 on the side of the consumer. Furthermore, an electrical connection 43 for removing the electrical power generated by the second electric machine 23 and / or the first electric machine 26 is illustrated schematically here. In order to be able to remove heat and / or electrical power, the consumer only needs to connect the useful heat circuit 13 to the flow connection 39 and the return connection 41, and optionally to establish an electrical connection to the electrical connection 43.
  • the emergency cooling device 31 is part of the facilities provided by the customer. It is possible that the internal combustion engine 25 is part of the heat supply device 1 and in particular supplied by the provider of the heat supply device 1. But it is also possible that the heat supply device 1 has a second system boundary 45, wherein the internal combustion engine 25 is not part of the heat supply device 1. This can then be from another supplier or from the buyer of the
  • Heat supply device 1 is provided and via suitable connections with the
  • Evaporator 17 are connected, wherein at the same time the cooling circuit section 7 can be integrated by means of suitable connections in the coolant circuit 9.
  • the working medium circuit 5 preferably has a controllable bypass path 47, which is set up to at least partially bypass the expansion device 19.
  • a controllable valve device 49 is preferably arranged in the bypass path 47, via which a flow cross section through the bypass path 47 can be changed continuously or discretely , wherein the bypass path 47 is preferably also completely lockable.
  • the bypass path 47 is preferred by the working medium on the Expander 19 made mechanical work adjustable.
  • Passage cross section can be controlled or regulated, in particular by
  • a proportion of along the bypass path 47 flowing working fluid on the one hand and a proportion of over the expander 19 flowing working fluid on the other hand can be set variably.
  • Fig. 2 shows a schematic representation of a second embodiment of the
  • Heat supply device 1 The same and functionally identical elements are provided with the same reference numerals, so that reference is made to the preceding description.
  • first embodiment according to Figure 1 is in the second
  • the first heat exchanger 27 is formed as the capacitor 21; the condenser 21 thus also serves as the first heat exchanger 27 and is penetrated by the coolant flowing through the cooling circuit section 7.
  • the second heat exchanger 29 is as - in particular single - heating heat exchanger in the
  • Heating circuit section 11 is formed.
  • the incoming from the internal combustion engine 25, hot coolant is first in the condenser 21 additional heat from the working fluid circuit 5, namely the heat of condensation of the working fluid supplied, which in such addition to the heating by the heat dissipated by the engine 25 waste heat further heated coolant flows to the second heat exchanger 29 and there gives off heat to the heating circuit section 11 and the Nutztage circuit 13.
  • the heat supply device 1 is preferably designed so that the heat release in the second heat exchanger 29 is sufficient to sufficiently cool the coolant for efficient cooling of the internal combustion engine 25.
  • the second exemplary embodiment according to FIG. 2 has a particularly simple structure and, in particular in comparison with the first exemplary embodiment according to FIG. 1, saves one
  • Heat exchanger so that it is also very inexpensive. Furthermore, it can be compact build, not only because of the saving of a heat exchanger, but also because of the design-related reduced performance of the system 3, which on the higher
  • the emergency cooling device 31 is arranged in the cooling circuit section 7.
  • the emergency cooling device 31 can be operated more easily in the coolant circuit 9 due to the increased graveness, that is to say the temperature difference between a primary inlet temperature and a secondary outlet temperature.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

The invention relates to a heat supplying device (1) comprising: a system for performing a cyclic thermodynamic process that includes a working medium circuit (5); at least one cooling circuit section (7) for a coolant circuit (9); and at least one heating circuit section (11) for an effective heat circuit (13); the cooling circuit section (7) and the heating circuit section (11) are fluidically separated from each other. According to the invention, the cooling circuit section (7) is thermally connected to both the working medium circuit (5) and the heating circuit section (11).

Description

Wärmebereitstellungseinrichtung  Heat recovery equipment
Die Erfindung betrifft eine Wärmebereitstellungseinrichtung. The invention relates to a heat supply device.
Eine solche Wärmebereitstellungseinrichtung weist ein System zur Durchführung eines thermodynamischen Kreisprozesses auf, das einen Arbeitsmedienkreislauf aufweist. DieSuch a heat supply device has a system for carrying out a thermodynamic cycle having a working medium circuit. The
Wärmebereitstellungseinrichtung weist außerdem zumindest einen Kühlkreislaufabschnitt auf, der eingerichtet ist zur Einbindung in einen Kühlmittel-Kreislauf, sowie außerdem zumindest einen Heizkreislaufabschnitt, der eingerichtet ist zur Einbindung in einen Nutzwärme-Kreislauf, wobei der Kühlkreislaufabschnitt und der Heizkreislaufabschnitt strömungstechnisch voneinander getrennt sind. Es handelt sich hierbei also insbesondere um separate Fluidkreisläufe die - je nach Anwendung - auch mit verschiedenen Wärmetransportmedien betrieben werden können, wobei aufgrund der strömungstechnischen Trennung der Kreislaufabschnitte keine Vermischung der verschiedenen Wärmetransportmedien zu befürchten ist. Eine solche Heat supply device also has at least one cooling circuit section, which is adapted for integration into a coolant circuit, and also at least one heating circuit section, which is adapted for integration into a Nutzwärme cycle, wherein the cooling circuit section and the heating circuit section are fluidly separated from each other. These are therefore in particular separate fluid circuits which - depending on the application - can also be operated with different heat transport media, wherein due to the fluidic separation of the circuit sections no mixing of the various heat transfer media is to be feared. Such
Wärmebereitstellungseinrichtung kann insbesondere in einem Blockheizkraftwerk Anwendung finden, und ganz allgemein dort, wo für einen Abnehmer mechanische und/oder elektrische Leistung sowie zugleich Wärme bereitgestellt werden soll. Dabei kommen insbesondere wärmegeführte Blockheizanlagen für die Anwendung der Wärmebereitstellungseinrichtung in Frage. Wärmebereitstellungseinrichtungen der hier angesprochenen Art sind insbesondere in Hinblick auf die effiziente Einbindung eines Kühlmittel-Kreislaufs in das Gesamtsystem Heat supply device can be used in particular in a combined heat and power plant application, and more generally where a mechanical and / or electrical power and heat should be provided for a customer. In this case, in particular heat-driven block heating systems for the application of the heat supply device in question. Heat supply devices of the type mentioned here are in particular with regard to the efficient integration of a coolant circuit in the overall system
verbesserungsfähig. improvement.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wärmebereitstellungseinrichtung zu schaffen, bei welcher die genannten Nachteile nicht auftreten. The invention has for its object to provide a heat supply device in which the disadvantages mentioned do not occur.
Die Aufgabe wird gelöst, indem eine Wärmebereitstellungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 geschaffen wird. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den The object is achieved by providing a heat supply device having the features of claim 1. Advantageous embodiments will be apparent from the
Unteransprüchen. Eine Wärmebereitstellungseinrichtung der angesprochenen Art wird insbesondere derart weitergebildet, dass der Kühlkreislaufabschnitt sowohl mit dem Arbeitsmedienkreislauf als auch mit dem Heizkreislaufabschnitt thermisch verbunden ist. Auf diese Weise ist es möglich, einen Kühlmittel-Kreislauf über den Kühlkreislaufabschnitt auf zweifache Weise in den Betrieb der Wärmebereitstellungseinrichtung einzubeziehen, indem der Kühlkreislaufabschnitt insbesondere sowohl mit dem Arbeitsmedienkreislauf als auch mit dem Heizkreislaufabschnitt Wärme austauschen kann. Dadurch ist eine besonders effiziente Ausgestaltung der Dependent claims. A heat supply device of the type mentioned is in particular further developed in such a way that the cooling circuit section is thermally connected both to the working medium circuit and to the heating circuit section. In this way, it is possible to incorporate a refrigerant circuit via the refrigeration cycle section into the operation of the heat supply device in two ways, in that the refrigeration cycle section can exchange heat in particular both with the working medium circuit and with the heating circuit section. This is a particularly efficient embodiment of
Wärmebereitstellungseinrichtung insbesondere mit Blick auf die Einbindung des Kühlmittel- Kreislaufs möglich. Heat supply device especially in view of the integration of the coolant circuit possible.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Kühlkreislaufabschnitt mit dem Arbeitsmedienkreislauf über einen ersten Wärmetauscher und mit dem According to one embodiment of the invention it is provided that the cooling circuit section with the working fluid circuit via a first heat exchanger and with the
Heizkreislaufabschnitt über einen zweiten Wärmetauscher thermisch verbunden ist. Dabei strömt in dem ersten Wärmetauscher einerseits Arbeitsmedium des Arbeitsmedienkreislaufs und andererseits Kühlmittel des Kühlkreislaufabschnitts, wobei das Arbeitsmedium und das Heating circuit section is thermally connected via a second heat exchanger. In this case, in the first heat exchanger, on the one hand, working medium of the working medium circuit and, on the other hand, coolant of the cooling circuit section, wherein the working medium and the
Kühlmittel strömungstechnisch voneinander getrennt, jedoch in thermischem Kontakt miteinander sind, sodass ein Wärmeaustausch möglich ist. Entsprechend strömt in dem zweiten Wärmetauscher ein Heizmedium, welches den Heizkreislaufabschnitt durchsetzt, einerseits, sowie das Kühlmittel des Kühlkreislaufabschnitts andererseits, wobei das Heizmedium und das Kühlmittel in dem zweiten Wärmetauscher strömungstechnisch voneinander getrennt, jedoch thermisch in Kontakt miteinander sind, sodass ein Wärmeaustausch zwischen dem Heizmedium und dem Kühlmittel möglich ist. Auf diese Weise kann das Kühlmittel sowohl mit dem Coolant fluidly separated from each other, but in thermal contact with each other, so that heat exchange is possible. Accordingly, flows in the second heat exchanger, a heating medium, which passes through the heating circuit section, on the one hand, and the coolant of the cooling circuit section on the other hand, wherein the heating medium and the coolant in the second heat exchanger fluidly separated from each other, but thermally in contact with each other, so that a heat exchange between the heating medium and the coolant is possible. In this way, the coolant can both with the
Arbeitsmedium des Arbeitsmedienkreislaufs als auch mit dem Heizmedium des Working medium of the working medium circuit as well as with the heating medium of
Heizkreislaufabschnitts Wärme austauschen. Heat circuit section exchange heat.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass der erste Wärmetauscher in dem Kühlkreislaufabschnitt - in Strömungsrichtung des Kühlmittels gesehen - stromaufwärts des zweiten Wärmetauschers angeordnet ist. Das Kühlmittel tritt also bevorzugt zuerst mit dem Arbeitsmedium und danach mit dem Heizmedium in thermischen Kontakt. It is preferably provided that the first heat exchanger in the cooling circuit section - viewed in the flow direction of the coolant - is arranged upstream of the second heat exchanger. The coolant thus preferably comes into thermal contact first with the working medium and then with the heating medium.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der erste Wärmetauscher in dem Arbeitsmedienkreislauf - in Strömungsrichtung des Arbeitsmediums gesehen - stromaufwärts eines Verdampfers angeordnet und als Vorwärmer für das Arbeitsmedium ausgebildet ist. Der Arbeitsmedienkreislauf weist insoweit bevorzugt - insbesondere in Strömungsrichtung des Arbeitsmediums gesehen in der angegebenen Reihenfolge - eine Arbeitsmedien- Fördereinrichtung, die insbesondere als Speisepumpe ausgebildet sein kann, den Verdampfer, eine Expansionseinrichtung, und einen Kondensator auf. In für sich genommen bekannter Weise wird aber das Arbeitsmedium durch die Arbeitsmedien-Fördereinrichtung zu dem Verdampfer gefördert, wo es Wärme aufnimmt und vorzugsweise verdampft wird. Das erwärmte und bevorzugt verdampfte Arbeitsmedium strömt weiter zu der Expansionseinrichtung, in der es entspannt wird, wobei es mechanische Arbeit an der Expansionseinrichtung leistet. Das entspannte Arbeitsmedium strömt weiter zu dem Kondensator, wo es gekühlt und vorzugsweise wieder verflüssigt wird, wobei das gekühlte und vorzugsweise verflüssigte Arbeitsmedium zurück zu der Arbeitsmedien-Fördereinrichtung strömt, sodass der Arbeitsmedienkreislauf geschlossen ist. Der Arbeitsmedienkreislauf ist bevorzugt eingerichtet für einen organischen Rankine-According to one embodiment of the invention, it is provided that the first heat exchanger in the working medium circuit - viewed in the flow direction of the working medium - arranged upstream of an evaporator and is designed as a preheater for the working medium. The working fluid circuit has so far preferred - especially in the flow direction of the working medium seen in the order given - a working media conveyor, which may be designed in particular as a feed pump, the evaporator, an expansion device, and a capacitor. In per se known manner, however, the working fluid is conveyed through the working media conveyor to the evaporator, where it absorbs heat and is preferably evaporated. The heated and preferably vaporized working fluid continues to flow to the expansion device where it is expanded while performing mechanical work on the expansion device. The relaxed working fluid continues to flow to the condenser where it is cooled and preferably re-liquefied, with the cooled and preferably liquefied working fluid flowing back to the working fluid conveyor so that the working fluid circuit is closed. The working media cycle is preferably set up for an organic Rankine
Kreisprozess (Organic Rankine Cycle - ORC). Als Arbeitsmedium kann beispielsweise Ethanol, ein Ethanol-Wassergemisch, oder ein anderes organisches Arbeitsmedium, beispielsweise ein Fluorkohlenwasserstoff oder ein Fluorchlorkohlenwasserstoff verwendet werden. Als Kühlmittel und oder als Heizmedium kann bevorzugt Wasser - gegebenenfalls mit Additiven - verwendet werden. Circular process (Organic Rankine Cycle - ORC). As the working medium, for example, ethanol, an ethanol-water mixture, or other organic working medium, for example, a fluorohydrocarbon or a chlorofluorohydrocarbon may be used. As a coolant and / or as a heating medium preferably water - optionally with additives - are used.
Der erste Wärmetauscher, der als Vorwärmer für das Arbeitsmedium ausgebildet ist, ist nun bevorzugt insbesondere strömungstechnisch zwischen der Arbeitsmedien-Fördereinrichtung einerseits und dem Verdampfer andererseits angeordnet, sodass das Arbeitsmedium von der Arbeitsmedien-Fördereinrichtung aus zunächst durch den ersten Wärmetauscher strömt, wo es vorgewärmt wird, wobei es anschließend durch den Verdampfer strömt. In dem ersten The first heat exchanger, which is designed as a preheater for the working medium, is now preferably arranged in particular fluidically between the working media conveyor on the one hand and the evaporator on the other hand, so that the working fluid flows from the working media conveyor initially through the first heat exchanger, where it is preheated , where it then flows through the evaporator. In the first
Wärmetauscher kann das Kühlmittel Wärme an das Arbeitsmedium abgeben, sodass das Kühlmittel gekühlt wird, wobei die Wärme in dem Arbeitsmedienkreislauf für die Durchführung des thermodynamischen Kreisprozesses nutzbar ist. Heat exchanger, the coolant can deliver heat to the working fluid, so that the coolant is cooled, the heat in the working fluid circuit is useful for performing the thermodynamic cycle.
Alternativ oder zusätzlich ist bevorzugt vorgesehen, dass der Heizkreislaufabschnitt Alternatively or additionally, it is preferably provided that the heating circuit section
strömungstechnisch mit dem Kondensator des Arbeitsmedienkreislaufs zur Kühlung des fluidically with the condenser of the working fluid circuit for cooling the
Arbeitsmediums in dem Kondensator mittels des den Heizkreislaufabschnitt im Betrieb durchströmenden Heizmediums verbunden ist. In den Heizkreislaufabschnitt wird also insbesondere Kondensationswärme des Arbeitsmediums eingetragen, die in dem Kondensator anfällt, der durch das Heizmedium des Heizkreislaufabschnitts gekühlt wird. Dabei kann diese Kondensationswärme in dem Nutzwärme-Kreislauf als Nutzwärme verwendet werden. Working medium is connected in the condenser by means of the heating circuit through the operating medium flowing through the heating medium. In the heating circuit section is so in particular registered condensation heat of the working medium, which is obtained in the condenser, which is cooled by the heating medium of the heating circuit section. In this case, this heat of condensation can be used in the Nutzwärme cycle as useful heat.
Bevorzugt wird das Arbeitsmedium in dem Kondensator ausschließlich durch das Heizmedium gekühlt. Preferably, the working medium in the condenser is cooled exclusively by the heating medium.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass der zweite Wärmetauscher in dem Heizkreislaufabschnitt - in Strömungsrichtung des Heizmediums gesehen - stromaufwärts des Kondensators angeordnet und zur Vorwärmung des Heizmediums vor dessen Eintritt in den Kondensator ausgebildet ist. Auf diese Weise kann das in dem Kühlkreislaufabschnitt strömende Kühlmittel Wärme an das in dem Heizkreislaufabschnitt strömende Heizmedium abgeben und dieses vorwärmen, bevor es in den Kondensator eintritt. Das Kühlmittel wird dabei gekühlt, wobei dessen Abwärme als Nutzwärme dem Heizkreislaufabschnitt und damit dem Nutzwärme-Kreislauf zugeführt wird. Bei dieser Ausgestaltung ist bevorzugt der erste Wärmetauscher - entlang der It is preferably provided that the second heat exchanger in the heating circuit section - viewed in the flow direction of the heating medium - arranged upstream of the condenser and is designed to preheat the heating medium prior to its entry into the condenser. In this way, the coolant flowing in the cooling circuit section can release heat to the heating medium flowing in the heating circuit section and preheat the same before it enters the condenser. The coolant is cooled while the waste heat is supplied as useful heat to the heating circuit section and thus the useful heat cycle. In this embodiment, the first heat exchanger is preferably along the
Strömungsrichtung des Kühlmittels in dem Kühlkreislaufabschnitt gesehen - stromaufwärts des zweiten Wärmetauschers angeordnet. Es ist nämlich günstig, Wärme aus dem Kühlmittel auf einem ersten, höheren Temperaturniveau über den ersten Wärmetauscher in den  Direction of flow of the coolant in the cooling circuit section seen - arranged upstream of the second heat exchanger. It is convenient, heat from the coolant at a first, higher temperature level via the first heat exchanger in the
Arbeitsmedienkreislauf einzutragen und danach weitere Wärme aus dem Kühlmittel auf einem zweiten, niedrigeren Temperaturniveau zur Vorwärmung des Heizmediums stromaufwärts des Kondensators zu nutzen. Auf diese Weise kann Wärme aus dem Kühlmittel äußerst effizient einerseits für den thermodynamischen Kreisprozess und dabei mittelbar zur Bereitstellung von mechanischer und/oder elektrischer Leistung verwendet werden, wobei zugleich Wärme aus dem Kühlmittel als Nutzwärme dem Heizkreislaufabschnitt und damit dem Nutzwärme-Kreislauf zugeführt werden kann. Dabei zeigt sich, dass zumindest in einer Vielzahl von Enter working fluid circuit and then use more heat from the coolant at a second, lower temperature level to preheat the heating medium upstream of the condenser. In this way, heat from the coolant can be used extremely efficiently on the one hand for the thermodynamic cycle and thereby indirectly to provide mechanical and / or electrical power, while at the same time heat from the coolant as useful heat the heating circuit section and thus the Nutzwärme cycle can be supplied. It turns out that at least in a variety of
Betriebszuständen eine Kühlung des Kühlmittels in dem ersten Wärmetauscher einerseits und in dem zweiten Wärmetauscher andererseits ausreichend ist, sodass es keiner weiteren Kühlung des Kühlmittels bedarf. Die aus dem Kühlmittel-Kreislauf zur Gewährleistung von dessen  Operating conditions cooling of the coolant in the first heat exchanger on the one hand and in the second heat exchanger on the other hand is sufficient so that it requires no further cooling of the coolant. The from the coolant circuit to ensure its
Funktionsfähigkeit abzuführende Wärme kann also vollständig einerseits in dem Functional heat dissipated so completely on the one hand in the
Arbeitsmedienkreislauf und andererseits in dem Nutzwärme-Kreislauf genutzt werden. FürWorking medium circuit and on the other hand be used in the Nutzwärme cycle. For
Betriebszustände, in denen eine größere Wärmemenge aus dem Kühlkreislauf abgeführt werden muss, als dies in dem ersten Wärmetauscher und in dem zweiten Wärmetauscher möglich ist, kann eine Notkühleinrichtung vorgesehen sein. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der erste Wärmetauscher als Kondensator in dem Arbeitsmedienkreislauf ausgebildet ist. In diesem Fall dient das Kühlmittel in dem Kondensator zur Kühlung des Arbeitsmediums und nimmt demnach in dem Kondensator Wärme auf. Dies erscheint zunächst kontraintuitiv, erweist sich aber bei näherer Betrachtung als sowohl thermodynamisch als auch bezüglich der Konzeption der Operating conditions in which a larger amount of heat must be removed from the cooling circuit, as this is possible in the first heat exchanger and in the second heat exchanger, an emergency cooling device may be provided. According to a development of the invention, it is provided that the first heat exchanger is designed as a condenser in the working medium circuit. In this case, the coolant in the condenser serves to cool the working medium and thus absorbs heat in the condenser. This seems counterintuitive at first, but on closer inspection proves to be both thermodynamic and in terms of the conception of
Wärmebereitstellungseinrichtung insgesamt besonders günstig. Der Kondensator ist in diesem Fall bevorzugt ausschließlich durch das in dem Kühlkreislaufabschnitt strömende Kühlmittel gekühlt. Alternativ oder zusätzlich, besonders bevorzugt zusätzlich, ist der zweite Wärmetauscher als Heat supply device overall particularly favorable. In this case, the condenser is preferably cooled exclusively by the coolant flowing in the cooling circuit section. Alternatively or additionally, particularly preferably in addition, the second heat exchanger is as
Heizwärmetauscher in dem Heizkreislaufabschnitt ausgebildet. Ganz besonders bevorzugt ist der zweite Wärmetauscher der einzige Heizwärmetauscher in dem Heizkreislaufabschnitt. Das Kühlmittel gibt also aus dem Kühlkreislauf stammende Wärme sowie bevorzugt auch die aus dem Kondensator abgeführte Wärme in dem zweiten Wärmetauscher an das Heizmedium des Heizkreislaufabschnitts ab. Dadurch ist es möglich, dem Heizkreislaufabschnitt eine großeHeating heat exchanger formed in the heating circuit section. Most preferably, the second heat exchanger is the only heating heat exchanger in the heating circuit section. The coolant thus emits heat originating from the cooling circuit and preferably also the heat removed from the condenser in the second heat exchanger to the heating medium of the heating circuit section. This makes it possible, the heating circuit section a large
Wärmemenge auf einem hohen Temperaturniveau zuzuführen, wobei zugleich dem Kühlmittel eine ausreichend große Wärmemenge entzogen werden kann, sodass ein sicherer Betrieb des Kühlmittel-Kreislaufs gewährleistet ist. Zugleich kann die Anzahl der in der Supplying heat at a high temperature level, while at the same time the coolant can be withdrawn a sufficiently large amount of heat, so that a safe operation of the coolant circuit is ensured. At the same time, the number of in the
Wärmebereitstellungseinrichtung verbauten Wärmetauscher in vorteilhafter Weise reduziert werden, weil es - außer dem Verdampfer - lediglich des Kondensators und des zweiten Heat supply device built-in heat exchanger can be reduced in an advantageous manner, because - except the evaporator - only the capacitor and the second
Wärmetauschers bedarf, weil der Kondensator zugleich der erste Wärmetauscher ist. Heat exchanger requires because the condenser is also the first heat exchanger.
Gegebenenfalls kann allerdings noch eine Notkühleinrichtung vorgesehen sein, um dem Optionally, however, an emergency cooling device may be provided to the
Kühlmittel in jedem Betriebszustand eine ausreichende Wärmemenge entziehen zu können, um einen sicheren Betrieb des Kühlkreislaufs zu gewährleisten. Coolant in any operating condition to be able to extract a sufficient amount of heat to ensure safe operation of the cooling circuit.
Wie bereits deutlich geworden ist, durchströmt auch in diesem Fall bevorzugt das Kühlmittel in dem Kühlkreislaufabschnitt zunächst den ersten Wärmetauscher und danach den zweiten Wärmetauscher, wobei es zunächst in dem als Kondensator des Arbeitsmedienkreislaufs ausgebildeten ersten Wärmetauscher Wärme von dem Arbeitsmedium aufnimmt und As has already become clear, in this case too, preferably the coolant in the cooling circuit section flows through the first heat exchanger and then the second heat exchanger, wherein it initially absorbs heat from the working medium in the first heat exchanger designed as a condenser of the working medium circuit and
anschließend Wärme in dem zweiten Wärmetauscher an das Heizmedium des then heat in the second heat exchanger to the heating medium of
Heizkreislaufabschnitts abgibt. Heats the heating circuit section.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Arbeitsmedienkreislauf mit einer Brennkraftmaschine thermisch derart verbunden ist, dass Abwärme der Brennkraftmaschine in dem Arbeitsmedienkreislauf für den thermodynami sehen Kreisprozess nutzbar ist. Dabei kann die Abwärme der Brennkraftmaschine insbesondere aus Abgas derselben und/oder aus einem Kühlmittel-Kreislauf der Brennkraftmaschine stammen. Insbesondere kann der Verdampfer des Arbeitsmedienkreislaufs von Abgas der Brennkraftmaschine und/oder von Kühlmittel aus dem Kühlmittel-Kreislauf der Brennkraftmaschine durchströmt sein. Eine solche Ausgestaltung ist besonders vorteilhaft, weil einem Abnehmer sowohl mittels der According to one embodiment of the invention it is provided that the working fluid circuit is thermally connected to an internal combustion engine such that waste heat of the Internal combustion engine in the working fluid circuit for the thermodynamic see cycle process is available. In this case, the waste heat of the internal combustion engine, in particular from exhaust gas thereof and / or originate from a coolant circuit of the internal combustion engine. In particular, the evaporator of the working fluid circuit can be flowed through by exhaust gas of the internal combustion engine and / or by coolant from the coolant circuit of the internal combustion engine. Such an embodiment is particularly advantageous because a customer both by means of
Brennkraftmaschine bereitgestellte mechanische und/oder elektrische Leistung als auch Internal combustion engine provided mechanical and / or electrical power as well
Nutzwärme über den Nutzwärme-Kreislauf zugeführt werden kann. Die Useful heat can be supplied via the Nutzwärme cycle. The
Wärmebereitstellungseinrichtung ist dabei bevorzugt als Blockheizkraftwerk ausgebildet, oder sie ist Teil eines Blockheizkraftwerks. Heat supply device is preferably designed as a combined heat and power plant, or it is part of a combined heat and power plant.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Kühlkreislaufabschnitt Teil eines Kühlmittel-Kreislaufs der Brennkraftmaschine ist. Insbesondere wird bevorzugt das zur Kühlung der Brennkraftmaschine verwendete und in der Brennkraftmaschine erwärmte Kühlmittel entlang des It is preferably provided that the cooling circuit section is part of a coolant circuit of the internal combustion engine. In particular, the coolant used for cooling the internal combustion engine and heated in the internal combustion engine is preferably used along the
Kühlkreislaufabschnitts geführt, sodass es den ersten Wärmetauscher und den zweiten Cooling circuit section guided so that it the first heat exchanger and the second
Wärmetauscher durchströmt, wobei es anschließend - insbesondere durch den ersten Passes through the heat exchanger, where it - in particular by the first
Wärmetauscher und den zweiten Wärmetauscher in ausreichender Weise gekühlt - zu der Brennkraftmaschine zurückgeführt wird, wo es wiederum zu deren Kühlung verwendet wird. Dabei bedarf es bevorzugt zumindest in den meisten Betriebspunkten der Heat exchanger and the second heat exchanger sufficiently cooled - is returned to the internal combustion engine, where it is in turn used for their cooling. It requires preferably at least in most operating points of
Wärmebereitstellungseinrichtung keiner weiteren Kühlung des Kühlmittels der Heat supply device no further cooling of the coolant
Brennkraftmaschine. Es ist aber möglich, dass eine Notkühleinrichtung vorgesehen ist, um in jedem Fall eine ausreichende Wärmemenge aus dem Kühlmittel-Kreislauf abführen zu können. Der Kühlkreislaufabschnitt ist in diesem Fall also in den Kühlmittel-Kreislauf der  Internal combustion engine. But it is possible that an emergency cooling device is provided in order to be able to dissipate a sufficient amount of heat from the coolant circuit in each case. The cooling circuit section is in this case in the coolant circuit of
Brennkraftmaschine eingebunden und stellt einen Teil desselben dar. Internal combustion engine incorporated and forms part of the same.
Alternativ oder zusätzlich ist die Brennkraftmaschine bevorzugt mit einer ersten elektrischen Maschine zur Erzeugung elektrischer Leistung antriebswirkverbunden. Auf diese Weise kann mittels der Brennkraftmaschine durch Antrieb der vorzugsweise als Generator ausgebildeten elektrischen Maschine elektrische Leistung erzeugt und einem Abnehmer zugeführt werden, der vorzugsweise zugleich die Nutzwärme aus dem Heizkreislaufabschnitt abnimmt. Alternatively or additionally, the internal combustion engine is preferably drive-connected with a first electric machine for generating electrical power. In this way, by means of the internal combustion engine, electric power can be generated by driving the electric machine, which is preferably designed as a generator, and fed to a pickup, which preferably at the same time reduces the useful heat from the heating circuit section.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Expansionseinrichtung des Arbeitsmedienkreislaufs mit einer Brennkraftmaschine mechanisch wirkverbunden ist. Dabei kann es sich insbesondere um genau diejenige Brennkraftmaschine handeln, deren Abwärme in dem Arbeitsmedienkreislauf zur Durchführung des thermodynamischen Kreisprozesses genutzt wird. Die Expansionseinrichtung kann insbesondere mit einer Kurbelwelle der According to one embodiment of the invention, it is provided that the expansion device of the working fluid circuit is mechanically operatively connected to an internal combustion engine. This may in particular be exactly that internal combustion engine whose waste heat in the working medium circuit is used to carry out the thermodynamic cycle. The expansion device can in particular with a crankshaft of the
Brennkraftmaschine - vorzugsweise über einen Rädertrieb - wirkverbunden sein, um die Brennkraftmaschine zu unterstützen und ihr insbesondere zusätzliches Drehmoment zuzuführen. Internal combustion engine - preferably via a gear drive - be operatively connected to support the internal combustion engine and to supply her in particular additional torque.
Alternativ oder zusätzlich ist bevorzugt vorgesehen, dass die Expansionseinrichtung mit einer zweiten elektrischen Maschine zur Erzeugung elektrischer Leistung antriebswirkverbunden ist. Auf diese Weise kann die Abwärme der Brennkraftmaschine zusätzlich genutzt werden, um elektrische Leistung für einen Abnehmer bereitzustellen. Alternatively or additionally, it is preferably provided that the expansion device is drive-connected with a second electric machine for generating electrical power. In this way, the waste heat of the internal combustion engine can be additionally used to provide electrical power to a customer.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Heizkreislaufabschnitt einen Vorlaufanschluss und eine Rücklaufanschluss aufweist, die eingerichtet sind, um einen According to one embodiment of the invention it is provided that the heating circuit section has a flow connection and a return connection, which are adapted to a
Nutzwärme-Kreislauf insbesondere eines Abnehmers anzuschließen. Auf diese Weise kann dem Abnehmer Nutzwärme aus dem Heizkreislaufabschnitt für den Nutzwärme-Kreislauf zugeführt werden. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass auf Seiten des Abnehmers ansonsten keine weiteren Fluidanschlüsse vorgesehen sind, sodass dieser lediglich den Nutzwärme-Kreislauf einerseits mit dem Vorlaufanschluss und andererseits mit dem Rücklaufanschluss verbinden muss. Dies stellt aus Sicht des Abnehmers eine äußerst einfache Infrastruktur dar, die schnell und ohne umständliche zusätzliche Maßnahmen lediglich durch Anschließen des Nutzwärme- Kreislaufs an den Vorlaufanschluss und den Rücklaufanschluss in Betrieb genommen werden kann. To connect Nutzwärme cycle in particular a customer. In this way, the user can be supplied useful heat from the heating circuit section for the useful heat cycle. It is particularly preferred that no further fluid connections are otherwise provided on the side of the pickup, so that this only has to connect the useful heat circuit on the one hand to the flow connection and on the other hand to the return connection. From the point of view of the customer, this represents an extremely simple infrastructure which can be put into operation quickly and without cumbersome additional measures merely by connecting the useful heat circuit to the flow connection and the return connection.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist bevorzugt vorgesehen, dass der According to one embodiment of the invention is preferably provided that the
Kühlkreislaufabschnitt eine Notkühleinrichtung aufweist, die eingerichtet ist, um das Kühlmittel in dem Kühlkreislaufabschnitt in einem Notkühl-Betriebszustand zu kühlen. Ein Notkühl- Betriebszustand ist aber insbesondere ein Betriebszustand, in welchem in dem ersten Cooling circuit portion having an emergency cooling device which is adapted to cool the coolant in the cooling circuit section in an emergency cooling operating condition. An emergency cooling operating state, however, is in particular an operating state in which in the first
Wärmetauscher und/oder in dem zweiten Wärmetauscher nicht genügend Wärme aus dem Kühlmittel abgeführt wird, um eine sichere Funktion des Kühlmittel-Kreislaufs zu Heat exchanger and / or in the second heat exchanger not enough heat is removed from the coolant to a safe function of the coolant circuit to
gewährleisten. Dabei ist die Einbindung der Notkühleinrichtung in den Kühlkreislaufabschnitt insoweit vorteilhaft, als gerade dies bedeutet, dass für den Abnehmer nur noch zwei Anschlüsse zur Verfügung gestellt werden, nämlich der Vorlaufanschluss und der Rücklaufanschluss zum Anschließen des Nutzwärme-Kreislaufs, wobei die Kühlung über den Kühlmittel-Kreislauf und insbesondere die Rückkühlung des Kühlmittel-Kreislaufs inklusive der Notkühlung vollständig in die Wärmebereitstellungseinrichtung integriert und somit durch den Bereitsteller der guarantee. The integration of the emergency cooling device in the cooling circuit section is advantageous insofar as this means that only two connections are made available to the consumer, namely the flow connection and the return connection for connecting the useful heat cycle, wherein the cooling via the coolant Circulation and in particular the recooling of the coolant circuit including the emergency cooling completely integrated into the heat supply device and thus by the provider of
Wärmbereitstellungseinrichtung aus einer Hand geliefert werden können. Heat supply device can be supplied from one source.
Alternativ ist es auch möglich, dass die Notkühleinrichtung in dem Nutzwärme-Kreislauf - dann allerdings auf Seiten des Abnehmers - oder in den Heizkreislaufabschnitt integriert ist. Eine Notkühlung des Kühlmittels kann dann dadurch erreicht werden, dass das Heizmedium stromaufwärts des zweiten Wärmetauschers durch die Notkühleinrichtung so weit gekühlt wird, dass in dem nachfolgenden zweiten Wärmetauscher eine ausreichende Wärmemenge aus dem Kühlkreislaufabschnitt abgeführt werden kann. Alternatively, it is also possible for the emergency cooling device to be integrated in the useful heat circuit - but then on the side of the consumer - or in the heating circuit section. An emergency cooling of the coolant can then be achieved by cooling the heating medium upstream of the second heat exchanger by the emergency cooling device so that a sufficient amount of heat can be removed from the cooling circuit section in the subsequent second heat exchanger.
Die Notkühleinrichtung ist vorzugsweise als insbesondere flüssigkeitsdurchströmter The emergency cooling device is preferably in particular as liquid flowed through
Wärmetauscher ausgebildet. Heat exchanger formed.
Schließlich ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass der Finally, it is provided according to a development of the invention that the
Arbeitsmedienkreislauf einen ansteuerbaren Umgehungspfad zur zumindest teilweisen Arbeitsmedienkreislauf a controllable bypass path for at least partial
Umgehung der Expansionseinrichtung aufweist. Dass der Umgehungspfad ansteuerbar ist bedeutet insbesondere, dass ein Durchströmungsquerschnitt des Umgehungspfads variabel, insbesondere Steuer- oder regelbar ist. Über den ansteuerbaren Umgehungspfad und Bypassing of the expansion device has. That the bypass path is controllable means in particular that a flow cross-section of the bypass path is variable, in particular controllable or controllable. About the controllable bypass path and
insbesondere dessen Ansteuerung kann in bevorzugter Weise die durch das Arbeitsmedium an der Expansionseinrichtung geleistete, mechanische Arbeit verändert, insbesondere auch bis auf Null reduziert werden, indem das gesamte Arbeitsmedium um die Expansionseinrichtung herumgeführt wird. Somit ist es möglich, die Wärmebereitstellungseinrichtung gegebenenfalls ausschließlich zur Bereitstellung von Nutzwärme zu nutzen, und auf eine Bereitstellung von mechanischer und/oder elektrischer Leistung über die Expansionseinrichtung zu verzichten. Die Steuer- oder Regelbarkeit der an der Expansionseinrichtung durch das Arbeitsmedium geleisteten mechanischen Arbeit stellt einen zusätzlichen Freiheitsgrad zum Betreiben der Wärmebereitstellungseinrichtung dar. Dabei kann insbesondere die anteilige Aufteilung der bereitgestellten Leistung in Form von Kraft einerseits und Wärme andererseits variiert, vorzugsweise geregelt werden. In particular, its control can be changed in a preferred manner performed by the working fluid at the expansion device, mechanical work, in particular also be reduced to zero by the entire working fluid is guided around the expansion device. Thus, it is possible to use the heat supply device optionally exclusively for the provision of useful heat, and to dispense with a provision of mechanical and / or electrical power via the expansion device. The controllability of the mechanical work performed on the expansion device by the working medium represents an additional degree of freedom for operating the heat supply device. In particular, the proportionate distribution of the provided power in the form of force on the one hand and heat on the other can be varied, preferably regulated.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen: The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing. Showing:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausfuhrungsbeispiels einer Figure 1 is a schematic representation of a first exemplary embodiment of a
Wärmebereitstellungseinrichtung, und Figur 2 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Heat supply device, and Figure 2 is a schematic representation of a second embodiment of a
Wärmebereitstellungseinrichtung. Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer  Heat supply equipment. Fig. 1 shows a schematic representation of a first embodiment of a
Wärmebereitstellungseinrichtung 1 , die ein System 3 zur Durchführung eines Heat supply device 1, which is a system 3 for performing a
thermodynamischen Kreisprozesses, insbesondere zur Durchführung eines organischen Rankine Kreisprozesses (Organic Rankine Cycle - ORC) aufweist. Das System 3 weist einen Thermodynamic cycle process, in particular for carrying out an organic Rankine cycle (Organic Rankine Cycle - ORC) has. The system 3 has a
Arbeitsmedienkreislauf 5 auf, in welchem ein insbesondere organisches Arbeitsmedium strömt, an welchem der thermodynamische Kreisprozess durchgeführt wird. Dabei kann es sich beispielsweise um Ethanol, ein Ethanol-Wasser-Gemisch, oder ein anderes organisches Working medium circuit 5, in which a particular organic working fluid flows, at which the thermodynamic cycle is performed. This may be, for example, ethanol, an ethanol-water mixture, or another organic
Arbeitsmedium, insbesondere einen Fluorkohlenwasserstoff oder einen Working medium, in particular a fluorohydrocarbon or a
Fluorchlorkohlenwasserstoff handeln. Die Wärmebereitstellungseinrichtung 1 weist außerdem einen Kühlkreislaufabschnitt 7 eines Kühlmittel-Kreislaufs 9 sowie einen Heizkreislaufabschnitt 11 eines Nutzwärme-Kreislaufs 13 auf, wobei der Kühlkreislaufabschnitt 7 und der Heizkreislaufabschnitt 11 strömungstechnisch voneinander getrennt sind. Dabei ist vorgesehen, dass der Kühlkreislaufabschnitt 7 sowohl mit dem Arbeitsmedienkreislauf 5 als auch mit dem Heizkreislaufabschnitt 11 thermisch verbunden ist. Auf diese Weise können der Kühlkreislaufabschnitt 7 und insbesondere auch der Kühlmittel- Kreislauf 9 besonders effizient in die Wärmebereitstellungseinrichtung 1 eingebunden sein. Act chlorofluorocarbon. The heat supply device 1 also has a cooling circuit section 7 of a coolant circuit 9 and a heating circuit section 11 of a useful heat circuit 13, wherein the cooling circuit section 7 and the heating circuit section 11 are fluidly separated from each other. It is provided that the cooling circuit section 7 is thermally connected both with the working fluid circuit 5 and with the heating circuit section 11. In this way, the cooling circuit section 7 and in particular also the coolant circuit 9 can be integrated into the heat supply device 1 in a particularly efficient manner.
Der Arbeitsmedienkreislauf 5 weist - insbesondere entlang der Strömungsrichtung des The working medium circuit 5 has - in particular along the flow direction of the
Arbeitsmediums in dem Arbeitsmedienkreislauf 5 gesehen in dieser Reihenfolge - eine Working medium in the working medium circuit 5 seen in this order - a
Arbeitsmedien-Fördereinrichtung 15, einen Verdampfer 17, eine Expansionseinrichtung 19 sowie einen Kondensator 21 auf. Das Arbeitsmedium strömt vorzugsweise in flüssiger Form von der Arbeitsmedien-Fördereinrichtung 15 zu dem Verdampfer 17, wo es Wärme aufnimmt und bevorzugt verdampft wird. Das dampfförmige Arbeitsmedium strömt dann weiter zu der Expansionseinrichtung 19, in welcher es entspannt wird, wobei es mechanische Arbeite an der Expansionseinrichtung 19 leistet. Die Expansionseinrichtung kann beispielsweise als Working media conveyor 15, an evaporator 17, an expansion device 19 and a capacitor 21. The working medium preferably flows in liquid form from the working medium conveyor 15 to the evaporator 17, where it absorbs heat and is preferably evaporated. The vaporous working medium then flows on to the expansion device 19, in which it is expanded, thereby performing mechanical work on the expansion device 19. The expansion device can, for example, as
Strömungsmaschine, insbesondere als Turbine, als Verdrängermaschine, insbesondere als Hubkolbenmaschine, als Scroll-Expander, als Roots-Expander, als Schraubenexpander, oder in anderer geeigneter Weise ausgebildet sein. Von der Expansionseinrichtung 19 strömt das entspannte Arbeitsmedium weiter zu dem Turbomachine, in particular as a turbine, as a displacement machine, in particular as a reciprocating piston engine, as a scroll expander, as Roots expander, as a screw expander, or be designed in another suitable manner. From the expansion device 19, the expanded working fluid continues to flow to the
Kondensator 21, in welchem es Wärme abgibt, gekühlt und insbesondere wieder in die flüssige Phase kondensiert wird. Von dem Kondensator 21 gelangt dann das flüssige Arbeitsmedium zurück zu der Arbeitsmedien-Fördereinrichtung 15, sodass der Arbeitsmedienkreislauf 5 geschlossen ist. Capacitor 21, in which it gives off heat, cooled and in particular is condensed again into the liquid phase. From the condenser 21 then passes the liquid working medium back to the working media conveyor 15, so that the working medium circuit 5 is closed.
Bevorzugt ist der Arbeitsmedienkreislauf 5 mit einer Brennkraftmaschine 25 thermisch derart verbunden, dass Abwärme der Brennkraftmaschine 25 in dem Arbeitsmedienkreislauf 5 für den thermodynamischen Kreisprozess nutzbar ist. Insbesondere ist bevorzugt vorgesehen, dass der Verdampfer 17 von Abgas der Brennkraftmaschine 25 durchströmt wird, sodass Abwärme aus dem Abgas der Brennkraftmaschine 25 in dem Verdampfer 17 zur Erwärmung und insbesondere Verdampfung des Arbeitsmediums genutzt werden kann. Die Brennkraftmaschine 25 ist ihrerseits bevorzugt mit einer ersten elektrischen Maschine 26 antriebswirkverbunden, sodass die - bevorzugt ebenfalls als Generator ausgebildet ist - erste elektrischen Maschine 26 durch die Brennkraftmaschine 25 antreibbar ist, sodass mittels der Brennkraftmaschine 25 über die erste elektrische Maschine 26 elektrische Leistung erzeugbar ist. Preferably, the working fluid circuit 5 is thermally connected to an internal combustion engine 25 such that waste heat of the internal combustion engine 25 in the working fluid circuit 5 is used for the thermodynamic cycle. In particular, it is preferably provided that the evaporator 17 is flowed through by exhaust gas of the internal combustion engine 25, so that waste heat from the exhaust gas of the internal combustion engine 25 can be used in the evaporator 17 for heating and in particular evaporation of the working medium. The internal combustion engine 25 is in turn preferably drive-connected to a first electric machine 26, so that the first electric machine 26 can be driven by the internal combustion engine 25, so that electric power can be generated by means of the internal combustion engine 25 via the first electric machine 26 ,
Die Expansionseinrichtung 19 ist vorzugsweise mit einer zweiten elektrischen Maschine 23 antriebswirkverbunden, sodass die zweite elektrische Maschine 23 durch die The expansion device 19 is preferably drive-connected with a second electric machine 23, so that the second electric machine 23 through the
Expansionseinrichtung 19 antreibbar ist. Dabei ist die zweite elektrische Maschine 23 bevorzugt als Generator ausgebildet und zur Erzeugung elektrischer Leistung eingerichtet. Alternativ oder zusätzlich kann die Expansionseinrichtung 19 auch mit einer Brennkraftmaschine - insbesondere mit der Brennkraftmaschine 25 - mechanisch wirkverbunden sein, sodass sie insbesondere die Brennkraftmaschine unterstützen und ein zusätzliches Drehmoment - vorzugsweise in eine Kurbelwelle der Brennkraftmaschine - einleiten kann. Expansion device 19 is driven. In this case, the second electric machine 23 is preferably designed as a generator and set up for generating electrical power. Alternatively or additionally, the expansion device 19 with an internal combustion engine - in particular with the internal combustion engine 25 - be mechanically operatively connected so that they support in particular the internal combustion engine and an additional torque - preferably in a crankshaft of the internal combustion engine - can initiate.
Die Wärmebereitstellungseinrichtung 1 ist bevorzugt Teil eines Blockheizkraftwerks oder stellt selbst ein Blockheizkraftwerk dar, welches für einen Abnehmer einerseits elektrische Leistung - vorzugsweise sowohl aus der der Brennkraftmaschine 25 zugeordneten ersten elektrischen Maschine 26 als auch aus der der Expansionseinrichtung 19 zugeordneten zweiten elektrischen Maschine 23 - und Wärme über den Heizkreislaufabschnitt 11 für den Nutzwärme-Kreislauf 13 bereitstellt. Dabei kann es sich insbesondere um ein wärmegeführtes Blockheizkraftwerk handeln. Der Kühlkreislaufabschnitt 7 ist bevorzugt mit dem Arbeitsmedienkreislauf 5 über einen ersten Wärmetauscher 27 und mit dem Heizkreislaufabschnitt 1 1 über einen zweiten Wärmetauscher 29 thermisch verbunden. Dabei ist bevorzugt der erste Wärmetauscher 27 - entlang der The heat supply device 1 is preferably part of a combined heat and power plant or is itself a combined heat and power plant, which for a customer electrical power - preferably both from the internal combustion engine 25 associated first electric machine 26 and from the expander 19 associated second electric machine 23 - and heat provides over the heating circuit section 11 for the Nutzwärme cycle 13. This may in particular be a heat-led combined heat and power plant. The cooling circuit section 7 is preferably thermally connected to the working medium circuit 5 via a first heat exchanger 27 and to the heating circuit section 11 via a second heat exchanger 29. In this case, the first heat exchanger 27 is preferably along the
Strömungsrichtung eines den Kühlkreislaufabschnitt 7 durchströmenden Kühlmittels gesehen - stromaufwärts des zweiten Wärmetauschers 29 angeordnet. Direction of flow of a cooling circuit section 7 flowing through the coolant seen - arranged upstream of the second heat exchanger 29.
Bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der Wärmebereitstellungseinrichtung 1 ist der erste Wärmetauscher 27 in dem Arbeitsmedienkreislauf 5 - in Strömungsrichtung des Arbeitsmediums gesehen - stromaufwärts des Verdampfers 17 und insbesondere stromabwärts der Arbeitsmedien-Fördereinrichtung 15 als Vorwärmer für das Arbeitsmedium angeordnet. Zugleich ist der Heizkreislaufabschnitt 1 1 strömungstechnisch mit dem Kondensator 21 des Arbeitsmedienkreislaufs 5 zur Kühlung des Arbeitsmediums in dem Kondensator 21 mittels eines den Heizkreislaufabschnitt 11 durchströmenden Heizmediums verbunden. Der zweite Wärmetauscher 29 ist in dem Heizkreislaufabschnitt 11 - entlang der Strömungsrichtung des Heizmediums gesehen - stromaufwärts des Kondensators 21 angeordnet und eingerichtet zur Vorwärmung des Heizmediums vor dessen Eintritt in den Kondensator 21. In the embodiment of the heat supply device 1 shown in Figure 1, the first heat exchanger 27 in the working medium circuit 5 - seen in the flow direction of the working medium - upstream of the evaporator 17 and in particular downstream of the working media conveyor 15 is arranged as a preheater for the working medium. At the same time, the heating circuit section 11 is fluidically connected to the condenser 21 of the working medium circuit 5 for cooling the working medium in the condenser 21 by means of a heating medium flowing through the heating circuit section 11. The second heat exchanger 29 is arranged in the heating circuit section 11 - viewed along the flow direction of the heating medium - upstream of the condenser 21 and arranged for preheating the heating medium prior to its entry into the condenser 21st
Der Kühlkreislaufabschnitt 7 ist dabei bevorzugt Teil des Kühlmittel-Kreislaufs 9, welcher der Kühlmittel-Kreislauf der Brennkraftmaschine 25 ist, über welchen die Brennkraftmaschine 25 gekühlt wird. The cooling circuit section 7 is preferably part of the coolant circuit 9, which is the coolant circuit of the internal combustion engine 25, via which the internal combustion engine 25 is cooled.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Wärmebereitstellungseinrichtung 1 gemäß Figur 1 kann dem Arbeitsmedienkreislauf 5 eine besonders hohe Wärmemenge zugeführt werden, weil nicht nur Abwärme aus dem Abgas der Brennkraftmaschine 25 in den Verdampfer 17 eingetragen wird, sondern zusätzlich auch Wärme aus dem Kühlmittel-Kreislauf 9 der Brennkranmaschine 25 über den ersten Wärmetauscher 27 stromaufwärts des Verdampfers 17 in den Arbeitsmedienkreislauf 5 zur Vorwärmung des Arbeitsmediums eingespeist wird. Zugleich wird die In the exemplary embodiment of the heat supply device 1 according to FIG. 1, a particularly high amount of heat can be supplied to the working medium circuit 5, because not only is waste heat from the exhaust gas of the internal combustion engine 25 introduced into the evaporator 17, but also heat from the coolant circuit 9 of the internal combustion engine 25 is fed via the first heat exchanger 27 upstream of the evaporator 17 in the working medium circuit 5 for preheating the working medium. At the same time the
Kondensationswärme in dem Kondensator 21 effizient genutzt, um das Heizmedium in dem Heizkreislaufabschnitt 1 1 für den Nutzwärme-Kreislauf 13 zu erhitzen, wobei dem Condensation heat used in the condenser 21 efficiently to heat the heating medium in the heating circuit section 1 1 for the Nutzwärme cycle 13, wherein the
Heizkreislaufabschnitt 1 1 und damit auch dem Nutzwärme-Kreislauf 13 noch weitere Abwärme aus dem Kühlmittel-Kreislauf 9 über den zweiten Wärmetauscher 29 zugeführt wird. Somit hat das System 3 nicht nur eine sehr hohe elektrische Leistungsausbeute aufgrund der großen, in den Arbeitsmedienkreislauf 5 eingetragenen Wärmemenge, sondern es ergibt sich auch eine besonders effiziente Wärmenutzung für den Nutzwärme-Kreislauf 13. Das Kühlmittel gibt zunächst einen Teil seiner in der Brennkraftmaschine 25 aufgenommenen Wärme in dem ersten Wärmetauscher 27 an den Arbeitsmedienkreislauf 5 und danach einen weiteren Teil seiner Wärme in dem zweiten Wärmetauscher 29 an den Heizkreislaufabschnitt 1 1 und damit an den Nutzwärme-Kreislauf 13 ab. Heating circuit section 1 1 and thus the Nutzwärme cycle 13 even more waste heat from the refrigerant circuit 9 via the second heat exchanger 29 is supplied. Thus, the system 3 not only has a very high electrical power yield due to the large, registered in the working medium circuit 5 amount of heat, but it also results in a particularly efficient use of heat for the Nutzwärme cycle 13th The coolant is first a part of his recorded in the internal combustion engine 25 heat in the first heat exchanger 27 to the working fluid circuit 5 and then another part of its heat in the second heat exchanger 29 to the heating circuit section 1 1 and thus to the Nutzwärme cycle 13 from.
Vorzugsweise ist dabei die Wärmebereitstellungseinrichtung 1 so ausgelegt, dass die Preferably, the heat supply device 1 is designed so that the
Wärmeabgabe in dem ersten Wärmetauscher 27 und in dem zweiten Wärmetauscher 29 ausreicht, um das Kühlmittel für eine hinreichende Kühlfunktion der Brennkraftmaschine 25 zu kühlen. Dies gilt bevorzugt zumindest für die meisten Betriebszustände der Heat release in the first heat exchanger 27 and in the second heat exchanger 29 is sufficient to cool the coolant for a sufficient cooling function of the internal combustion engine 25. This is preferably true for at least most operating conditions of the
Wärmebereitstellungseinrichtung 1. Für den Fall, dass dem Kühlmittel in den Wärmetauschern 27, 29 nicht genug Wärme entzogen werden kann, ist bevorzugt eine Notkühleinrichtung 31 - vorzugsweise in Form eines weiteren Wärmetauschers - vorgesehen, welche hier in dem  Heat supply device 1. In the event that the coolant in the heat exchangers 27, 29 can not be withdrawn enough heat, preferably an emergency cooling device 31 - preferably in the form of another heat exchanger - is provided, which here in the
Nutzwärme-Kreislauf 13 angeordnet ist. Damit ist es möglich, dem in dem Kühlmittel-Kreislauf 9 strömenden Kühlmittel indirekt, vermittelt über den zweiten Wärmetauscher 29 durch Kühlung des Nutzwärme-Kreislaufs 13 mit der Notkühleinrichtung 31 , zusätzliche Wärme zu entziehen. Nutzwärme cycle 13 is arranged. Thus, it is possible to indirectly withdraw additional heat from the coolant flowing in the coolant circuit 9, mediated via the second heat exchanger 29 by cooling the useful heat circuit 13 with the emergency cooling device 31.
Alternativ ist es auch bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel möglich, dass die Notkühleinrichtung 31 statt in dem Nutzwärme-Kreislauf 13 in dem Kühlmittel-Kreislauf 9 angeordnet ist. In diesem Fall ist eine direkte Kühlung des Kühlmittels mittels der Alternatively, it is also possible in the exemplary embodiment illustrated in FIG. 1 that the emergency cooling device 31 is arranged in the coolant circuit 9 instead of in the useful heat circuit 13. In this case, a direct cooling of the coolant by means of
Notkühleinrichtung 31 möglich. Die Anordnung der Notkühleinrichtung 31 in dem Nutzwärme- Kreislauf 13 oder speziell in dem Heizkreislaufabschnitt 11 hat allerdings den zusätzlichen Vorteil, dass das Heizmedium stromaufwärts des Kondensators 21 gekühlt werden kann, falls das Heizmedium stromaufwärts des Kondensators 21 zu warm wird, was sich letztlich negativ auf die Leistungsausbeute in dem System 3 auswirken würde. Die Notkühl einrichtung 31 kann dann verwendet werden, um das Heizmedium zu kühlen und so zu gewährleisten, dass die dem Arbeitsmedienkreislauf 5 zuführbare Abwärme der Brennkraftmaschine 25 in größtmöglichem Umfang in elektrische und/oder mechanische Leistung gewandelt werden kann. In Figur 1 ist auch noch eine Heizmedien-Fördereinrichtung 33 dargestellt, die vorzugsweise als Pumpe ausgebildet ist und insbesondere der Förderung des Heizmediums entlang des  Emergency cooling device 31 possible. The arrangement of the emergency cooling device 31 in the Nutzwärme- circuit 13 or especially in the heating circuit section 11 has the additional advantage that the heating medium upstream of the condenser 21 can be cooled if the heating medium upstream of the condenser 21 is too warm, which ultimately negative the performance in the system 3 would affect. The Notkühl device 31 can then be used to cool the heating medium and to ensure that the working fluid circuit 5 can be supplied to waste heat of the internal combustion engine 25 can be converted to the greatest extent in electrical and / or mechanical power. FIG. 1 also shows a heating medium conveying device 33, which is preferably designed as a pump and in particular for conveying the heating medium along the
Nutzwärme-Kreislaufs 13 dient. Entsprechend ist bevorzugt auch in dem Kühlmittel-Kreislauf 9 eine Kühlmittel-Fördereinrichtung 35 angeordnet, welche vorzugsweise als Pumpe ausgebildet ist, und die insbesondere der Förderung des Kühlmittels entlang des Kühlmittel-Kreislaufs 9 dient. Nutzwärme cycle 13 is used. Accordingly, a coolant delivery device 35, which is preferably designed as a pump, is preferably also arranged in the coolant circuit 9 is, and in particular the promotion of the coolant along the coolant circuit 9 is used.
In Figur 1 ist schematisch eine erste Systemgrenze 37 dargestellt, welche bevorzugt die FIG. 1 schematically shows a first system boundary 37, which preferably the
Wärmebereitstellungseinrichtung 1 von durch einen Abnehmer derselben, insbesondere einen Abnehmer der elektrischen und/oder mechanischen Leistung sowie der Wärme der Heat supply device 1 of the same by a customer, in particular a purchaser of electrical and / or mechanical power and the heat of
Wärmebereitstellungeinrichtung 1 , bereitgestellten Einrichtungen trennt. Dabei weist der Heizkreislaufabschnitt 11 bevorzugt einen Vorlaufanschluss 39 sowie einen Rücklaufanschluss 41 zum Anschluss des Nutzwärme-Kreislaufs 13 auf Seiten des Abnehmers auf. Weiterhin ist hier schematisch ein elektrischer Anschluss 43 zur Abnahme der durch die zweite elektrische Maschine 23 und/oder die erste elektrische Maschine 26 erzeugten elektrischen Leistung dargestellt. Um Wärme und/oder elektrische Leistung abnehmen zu können, muss der Abnehmer nur den Nutzwärme-Kreislauf 13 mit dem Vorlaufanschluss 39 und dem Rücklaufanschluss 41 verbinden, sowie gegebenenfalls eine elektrische Verbindung zu dem elektrischen Anschluss 43 herstellen. Heat supply device 1, facilities provided disconnects. In this case, the heating circuit section 11 preferably has a flow connection 39 and a return connection 41 for connecting the useful heat circuit 13 on the side of the consumer. Furthermore, an electrical connection 43 for removing the electrical power generated by the second electric machine 23 and / or the first electric machine 26 is illustrated schematically here. In order to be able to remove heat and / or electrical power, the consumer only needs to connect the useful heat circuit 13 to the flow connection 39 and the return connection 41, and optionally to establish an electrical connection to the electrical connection 43.
Bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Notkühleinrichtung 31 Teil der von dem Abnehmer bereitgestellten Einrichtungen. Es ist möglich, dass die Brennkraftmaschine 25 Teil der Wärmebereitstellungseinrichtung 1 ist und insbesondere von dem Anbieter der Wärmebereitstellungseinrichtung 1 mitgeliefert wird. Es ist aber auch möglich, dass die Wärmebereitstellungseinrichtung 1 eine zweite Systemgrenze 45 aufweist, wobei die Brennkraftmaschine 25 nicht Teil der Wärmebereitstellungseinrichtung 1 ist. Diese kann dann von einem anderen Anbieter oder von dem Abnehmer der In the embodiment shown in Figure 1, the emergency cooling device 31 is part of the facilities provided by the customer. It is possible that the internal combustion engine 25 is part of the heat supply device 1 and in particular supplied by the provider of the heat supply device 1. But it is also possible that the heat supply device 1 has a second system boundary 45, wherein the internal combustion engine 25 is not part of the heat supply device 1. This can then be from another supplier or from the buyer of the
Wärmebereitstellungseinrichtung 1 bereitgestellt und über geeignete Anschlüsse mit dem Heat supply device 1 is provided and via suitable connections with the
Verdampfer 17 verbunden werden, wobei zugleich der Kühlkreislaufabschnitt 7 mittels geeigneter Anschlüsse in den Kühlmittel-Kreislauf 9 eingebunden werden kann. Evaporator 17 are connected, wherein at the same time the cooling circuit section 7 can be integrated by means of suitable connections in the coolant circuit 9.
Der Arbeitsmedienkreislauf 5 weist bevorzugt einen ansteuerbaren Umgehungspfad 47 auf, der eingerichtet ist zur zumindest partiellen Umgehung der Expansionseinrichtung 19. Dabei ist in dem Umgehungspfad 47 bevorzugt eine ansteuerbare Ventileinrichtung 49 angeordnet, über die ein Durchflussquerschnitt durch den Umgehungspfad 47 - kontinuierlich oder diskret - veränderbar ist, wobei der Umgehungspfad 47 bevorzugt auch vollständig sperrbar ist. Mittels des Umgehungspfads 47 ist bevorzugt die durch das Arbeitsmedium an der Expansionseinrichtung 19 geleistete mechanische Arbeit einstellbar. Dabei ist es bevorzugt auch möglich, das gesamte Arbeitsmedium entlang des Umgehungspfads 47 zu führen, sodass durch den Arbeitsmedienkreislauf 5 nur noch Wärme in dem Kondensator 21 bereitgestellt wird, jedoch keine mechanische und/oder elektrische Leistung mehr erzeugt wird. Dazu ist vorzugsweise ein zu der Expansionseinrichtung 19 führender Abschnitt des The working medium circuit 5 preferably has a controllable bypass path 47, which is set up to at least partially bypass the expansion device 19. In this case, a controllable valve device 49 is preferably arranged in the bypass path 47, via which a flow cross section through the bypass path 47 can be changed continuously or discretely , wherein the bypass path 47 is preferably also completely lockable. By means of the bypass path 47 is preferred by the working medium on the Expander 19 made mechanical work adjustable. In this case, it is preferably also possible to guide the entire working medium along the bypass path 47 so that only heat is still provided in the condenser 21 by the working medium circuit 5, but no mechanical and / or electrical power is generated any more. For this purpose, a leading to the expansion device 19 section of the
Arbeitsmedienkreislaufs 5 mittels einer Sperrventileinrichtung 51 sperrbar. Es ist möglich, dass auch die Sperrventileinrichtung 51 kontinuierlich oder diskret zur Variation eines  Arbeitsmedienkreislaufs 5 by means of a check valve device 51 lockable. It is possible that also the check valve device 51 continuously or discretely for varying a
Durchtrittsquerschnitts ansteuerbar oder regelbar ist, wobei sich insbesondere durch Passage cross section can be controlled or regulated, in particular by
gemeinsames Ansteuern der Sperrventileinrichtung 51 einerseits und der Ventileinrichtung 49 andererseits ein Anteil an entlang des Umgehungspfads 47 strömendem Arbeitsmedium einerseits sowie ein Anteil an über die Expansionseinrichtung 19 strömendem Arbeitsmedium andererseits variabel einstellen lässt. jointly driving the check valve means 51 on the one hand and the valve means 49 on the other hand, a proportion of along the bypass path 47 flowing working fluid on the one hand and a proportion of over the expander 19 flowing working fluid on the other hand can be set variably.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der Fig. 2 shows a schematic representation of a second embodiment of the
Wärmebereitstellungseinrichtung 1. Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. Im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 ist bei dem zweiten Heat supply device 1. The same and functionally identical elements are provided with the same reference numerals, so that reference is made to the preceding description. In contrast to the first embodiment according to Figure 1 is in the second
Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 der erste Wärmetauscher 27 als der Kondensator 21 ausgebildet; der Kondensator 21 dient also zugleich als erster Wärmetauscher 27 und wird von dem Kühlmittel, welches durch den Kühlkreislaufabschnitt 7 strömt, durchsetzt. Der zweite Wärmetauscher 29 ist als - insbesondere einziger - Heizwärmetauscher in dem Embodiment according to Figure 2, the first heat exchanger 27 is formed as the capacitor 21; the condenser 21 thus also serves as the first heat exchanger 27 and is penetrated by the coolant flowing through the cooling circuit section 7. The second heat exchanger 29 is as - in particular single - heating heat exchanger in the
Heizkreislaufabschnitt 11 ausgebildet. Dabei wird dem von der Brennkraftmaschine 25 heranströmenden, heißen Kühlmittel zunächst in dem Kondensator 21 zusätzliche Wärme aus dem Arbeitsmedienkreislauf 5, nämlich die Kondensationswärme des Arbeitsmediums, zugeführt, wobei das derart zusätzlich zu der Erwärmung durch die von der Brennkraftmaschine 25 abgeführte Abwärme weiter erwärmte Kühlmittel zu dem zweiten Wärmetauscher 29 strömt und dort Wärme an den Heizkreislaufabschnitt 11 und an den Nutzwärme-Kreislauf 13 abgibt. Dabei ist die Wärmebereitstellungseinrichtung 1 bevorzugt so ausgelegt, dass die Wärmeabgabe in dem zweiten Wärmetauscher 29 ausreicht, um das Kühlmittel für eine effiziente Kühlung der Brennkraftmaschine 25 ausreichend zu kühlen. Heating circuit section 11 is formed. In this case, the incoming from the internal combustion engine 25, hot coolant is first in the condenser 21 additional heat from the working fluid circuit 5, namely the heat of condensation of the working fluid supplied, which in such addition to the heating by the heat dissipated by the engine 25 waste heat further heated coolant flows to the second heat exchanger 29 and there gives off heat to the heating circuit section 11 and the Nutzwärme circuit 13. In this case, the heat supply device 1 is preferably designed so that the heat release in the second heat exchanger 29 is sufficient to sufficiently cool the coolant for efficient cooling of the internal combustion engine 25.
Das zweite Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 ist besonders einfach aufgebaut und spart insbesondere im Vergleich zu dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 einen The second exemplary embodiment according to FIG. 2 has a particularly simple structure and, in particular in comparison with the first exemplary embodiment according to FIG. 1, saves one
Wärmetauscher ein, sodass es auch besonders kostengünstig ist. Weiterhin kann es kompakt bauen, nicht nur wegen der Einsparung eines Wärmetauschers, sondern zusätzlich auch wegen der konstruktionsbedingt verringerten Leistung des Systems 3, welche auf das höhere Heat exchanger, so that it is also very inexpensive. Furthermore, it can be compact build, not only because of the saving of a heat exchanger, but also because of the design-related reduced performance of the system 3, which on the higher
Temperaturniveau des heißen Kühlmittels an dem Kühlmitteleingang des Kondensator 21 und damit das heißere Temperaturniveau des Arbeitsmediums an dem Arbeitsmedien-Ausgang des Kondensators 21 zurückzuführen ist. Temperature level of the hot coolant at the coolant inlet of the condenser 21 and thus the hotter temperature level of the working medium at the working media output of the capacitor 21 is due.
Weiterhin ist bei dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 die Notkühleinrichtung 31 in dem Kühlkreislaufabschnitt 7 angeordnet. Dabei kann die Notkühleinrichtung 31 aufgrund der erhöhten Grädigkeit, das heißt der Temperatur-Differenz zwischen einer Primär-Eintrittstemperatur und einer Sekundär- Austrittstemperatur, in dem Kühlmittel-Kreislauf 9 einfacher betrieben werden. Furthermore, in the second exemplary embodiment according to FIG. 2, in contrast to the first exemplary embodiment according to FIG. 1, the emergency cooling device 31 is arranged in the cooling circuit section 7. In this case, the emergency cooling device 31 can be operated more easily in the coolant circuit 9 due to the increased graveness, that is to say the temperature difference between a primary inlet temperature and a secondary outlet temperature.
Für den Abnehmer ergibt sich zusätzlich der Vorteil, dass er die Notkühleinrichtung 31 nicht bereitstellen muss. Diese kann vielmehr von dem Anbieter der Wärmebereitstellungseinrichtung 1 - und damit quasi aus einer Hand - bereitgestellt werden. Insbesondere dann, wenn auch die Brennkraftmaschine 25 durch den Anbieter der Wärmebereitstellungseinrichtung 1 - insbesondere als Teil der Wärmebereitstellungseinrichtung 1 - bereitgestellt wird, ergibt sich für den Abnehmer der Wärmebereitstellungseinrichtung 1 die sehr komfortable Situation, zur Inbetriebnahme der Wärmebereitstellungseinrichtung 1 lediglich den Nutzwärme- Kreislauf 13 mit dem Vorlaufanschluss 39 sowie dem Rücklaufanschluss 41 verbinden zu müssen, wobei gegebenenfalls auch die elektrische Verbindung mit dem elektrischen Anschluss 43 geschlossen wird. For the customer, there is the additional advantage that he does not have to provide the emergency cooling device 31. Rather, this can be provided by the provider of the heat supply device 1 - and thus virtually from one source. In particular, even if the internal combustion engine 25 is provided by the provider of the heat supply device 1 - in particular as part of the heat supply device 1 - results for the customer of the heat supply device 1, the very comfortable situation, to start the heat supply device 1 only the Nutzwärme- circuit 13 with To connect the flow connection 39 and the return port 41, where appropriate, the electrical connection with the electrical connection 43 is closed.
Insgesamt zeigt sich, dass mit der hier vorgeschlagenen Wärmebereitstellungseinrichtung 1 eine äußerst effiziente Einbindung eines Kühlkreislaufabschnitts und insbesondere eines Kühlmittel- Kreislaufs 9 - vorzugsweise einer Brennkraftmaschine - in die Wärmebereitstellungseinrichtung 1 bereitgestellt werden kann. Overall, it turns out that with the heat supply device 1 proposed here, an extremely efficient integration of a cooling circuit section and in particular of a coolant circuit 9 - preferably an internal combustion engine - into the heat supply device 1 can be provided.

Claims

Wärmebereitstellungseinrichtung (1), mit  Heat supply device (1), with
- einem System  - a system
(3) zur Durchführung eines thermodynamischen Kreisprozesses, das einen Arbeitsmedienkreislauf (5) aufweist; (3) for performing a thermodynamic cycle comprising a working fluid circuit (5);
- zumindest einem Kühlkreislaufabschnitt (7) für einen Kühlmittel-Kreislauf (9);  - At least one cooling circuit section (7) for a coolant circuit (9);
- zumindest einem Heizkreislaufabschnitt (1 1) für einen Nutzwärme-Kreislauf (13), wobei - At least one heating circuit section (1 1) for a useful heat circuit (13), wherein
- der Kühlkreislaufabschnitt (7) und der Heizkreislaufabschnitt (1 1) strömungstechnisch voneinander getrennt sind, - The cooling circuit section (7) and the heating circuit section (1 1) are fluidly separated from each other,
dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkreislaufabschnitt (7) sowohl mit dem characterized in that the cooling circuit section (7) both with the
Arbeitsmedienkreislauf (5) als auch mit dem Heizkreislaufabschnitt (11) thermisch verbunden ist. Working medium circuit (5) and with the heating circuit section (11) is thermally connected.
Wärmebereitstellungseinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkreislaufabschnitt (7) mit dem Arbeitsmedienkreislauf (5) über einen ersten Heat supply device (1) according to claim 1, characterized in that the cooling circuit section (7) with the working medium circuit (5) via a first
Wärmetauscher (27) und mit dem Heizkreislaufabschnitt (11) über einen zweiten Heat exchanger (27) and with the heating circuit section (11) via a second
Wärmetauscher (29) thermisch verbunden ist. Heat exchanger (29) is thermally connected.
Wärmebereitstellungseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass a) der erste Wärmetauscher (27) in dem Arbeitsmedienkreislauf (5) - in Heat supply device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a) the first heat exchanger (27) in the working medium circuit (5) - in
Strömungsrichtung des Arbeitsmediums gesehen - stromaufwärts eines Verdampfers (17) als Vorwärmer für das Arbeitsmedium angeordnet ist, und/oder dass b) der Heizkreislaufabschnitt (1 1) strömungstechnisch mit einem Kondensator (21) des Arbeitsmedienkreislaufs (5) zur Kühlung des Arbeitsmediums in dem Kondensator (21) mittels eines den Heizkreislaufabschnitt (11) durchströmenden Heizmediums verbunden ist, und/oder dass c) der zweite Wärmetauscher (29) in dem Heizkreislaufabschnitt (11) - in  Seen flow direction of the working medium - upstream of an evaporator (17) is arranged as a preheater for the working fluid, and / or that b) the heating circuit section (1 1) fluidly with a condenser (21) of the working fluid circuit (5) for cooling the working fluid in the condenser (21) is connected by means of a heating circuit section (11) flowing through the heating medium, and / or that c) the second heat exchanger (29) in the heating circuit section (11) - in
Strömungsrichtung des Heizmediums gesehen - stromaufwärts des Kondensators (21) zur Vorwärmung des Heizmediums vor dessen Eintritt in den Kondensator (21) angeordnet ist. Direction of flow of the heating medium seen - upstream of the condenser (21) is arranged to preheat the heating medium prior to its entry into the condenser (21).
4. Wärmebereitstellungseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass a) der erste Wärmetauscher (27) als Kondensator (21 ) in dem Arbeitsmedienkreislauf (5) ausgebildet ist, und/oder dass b) der zweite Wärmetauscher (29) als Heizwärmetauscher in dem 4. heat supply device (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that a) the first heat exchanger (27) as a condenser (21) in the working medium circuit (5) is formed, and / or that b) the second heat exchanger (29) as a heating heat exchanger in the
Heizkreislaufabschnitt (11) ausgebildet ist.  Heating circuit section (11) is formed.
5. Wärmebereitstellungseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitsmedienkreislauf (5) mit einer Brennkraftmaschine (25) thermisch derart verbunden ist, dass Abwärme der Brennkraftmaschine (25) in dem 5. heat supply device (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the working medium circuit (5) with an internal combustion engine (25) is thermally connected such that waste heat of the internal combustion engine (25) in the
Arbeitsmedienkreislauf (5) für den thermodynami sehen Kreisprozess nutzbar ist, wobei vorzugsweise a) der Kühlkreislaufabschnitt (7) Teil eines Kühlmittel-Kreislaufs (9) der  Arbeitsmedienkreislauf (5) for the thermodynamic see circle process is used, wherein preferably a) the cooling circuit section (7) part of a coolant circuit (9) of the
Brennkraftmaschine (25) ist, und/oder wobei b) die Brennkraftmaschine (25) mit einer ersten elektrischen Maschine (26) zur  Internal combustion engine (25), and / or wherein b) the internal combustion engine (25) with a first electric machine (26) for
Erzeugung elektrischer Leistung antriebswirkverbunden ist.  Generation of electrical power is drive-connected.
6. Wärmebereitstellungseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitsmedienkreislauf (5) eine Expansionseinrichtung (19) aufweist, die a) mit einer Brennkraftmaschine (25) mechanisch wirkverbunden und/oder b) mit einer zweiten elektrischen Maschine (23) zur Erzeugung elektrischer Leistung antriebswirkverbunden ist. Wärmebereitstellungseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizkreislaufabschnitt (1 1) einen Vorlaufanschluss (39) und einen Rücklaufanschluss (41) zum Anschließen eines Nutzwärme-Kreislaufs (13) aufweist. 6. heat supply device (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the working medium circuit (5) has an expansion device (19) which a) mechanically operatively connected to an internal combustion engine (25) and / or b) with a second electrical machine ( 23) is drivingly connected to generate electrical power. Heat supply device (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the heating circuit section (1 1) has a flow connection (39) and a return port (41) for connecting a Nutzwärme cycle (13).
Wärmebereitstellungseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkreislaufabschnitt (7) eine Notkühleinrichtung (31 ) aufweist, die eingerichtet ist, um das Kühlmittel in dem Kühlkreislaufabschnitt (7) in einem Notkühl- Betriebszustand zu kühlen. Heat supply device (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the cooling circuit section (7) has an emergency cooling device (31) which is adapted to cool the coolant in the cooling circuit section (7) in an emergency cooling operating condition.
Wärmebereitstellungseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitsmedienkreislauf (5) einen ansteuerbaren Umgehungspfad (47) zur zumindest partiellen Umgehung der Expansionseinrichtung (19) aufweist. Heat supply device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the working medium circuit (5) has a controllable bypass path (47) for at least partially bypassing the expansion device (19).
PCT/EP2017/001280 2016-11-17 2017-11-03 Heat supplying device WO2018091128A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016222687.8A DE102016222687B4 (en) 2016-11-17 2016-11-17 heat supply device
DE102016222687.8 2016-11-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018091128A1 true WO2018091128A1 (en) 2018-05-24

Family

ID=60262883

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2017/001280 WO2018091128A1 (en) 2016-11-17 2017-11-03 Heat supplying device

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102016222687B4 (en)
WO (1) WO2018091128A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019211047A1 (en) * 2019-06-26 2020-12-31 Robert Bosch Gmbh System for generating process heat for an industrial process
DE102019135820A1 (en) * 2019-12-27 2021-07-01 Corinna Ebel Process for steam generation, steam generator and use of a Roots blower

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008057202A1 (en) * 2008-11-13 2010-05-20 Daimler Ag Rankine circle
DE102012100645A1 (en) * 2012-01-26 2013-08-01 Energy Intelligence Lab Gmbh Device for performing organic rankine cycle (ORC) process for generating power using waste heat obtained from industrial plant, involves providing heat exchanger with throttle for throttling condensed process fluid
EP2933443A1 (en) * 2014-03-31 2015-10-21 Mtu Friedrichshafen Gmbh Cooling device for a capacitor of a system for a thermodynamic cycle process, system for a thermodynamic cycle process, assembly with an internal combustion engine and a system, motor vehicle, and a method for carrying out a thermodynamic cycle

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19504205C2 (en) * 1994-07-21 2002-12-05 Rud Otto Meyer Gmbh & Co Kg Combined heat and power plant and process for its operation
DE102014201751A1 (en) * 2014-01-31 2015-02-26 Steamdrive Gmbh Combined heat and power plant and method for operating such a plant

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008057202A1 (en) * 2008-11-13 2010-05-20 Daimler Ag Rankine circle
DE102012100645A1 (en) * 2012-01-26 2013-08-01 Energy Intelligence Lab Gmbh Device for performing organic rankine cycle (ORC) process for generating power using waste heat obtained from industrial plant, involves providing heat exchanger with throttle for throttling condensed process fluid
EP2933443A1 (en) * 2014-03-31 2015-10-21 Mtu Friedrichshafen Gmbh Cooling device for a capacitor of a system for a thermodynamic cycle process, system for a thermodynamic cycle process, assembly with an internal combustion engine and a system, motor vehicle, and a method for carrying out a thermodynamic cycle

Also Published As

Publication number Publication date
DE102016222687A1 (en) 2018-05-17
DE102016222687B4 (en) 2022-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1925806B1 (en) System with an organic Rankine cycle for operating at least one expansion machine, heat exchanger for operating one expansion machine, method for operating at least one expansion machine
EP3918199B1 (en) Cooling arrangement and method for cooling a compressed-air generator with at least two stages
DE102007057164A1 (en) Expansion machine e.g. scroll expander, driving system, has organic rankine-cylce including two preheat exchanger stages, where cooling agent flows through two preheat exchanger stages
WO2012016647A1 (en) Internal combustion engine having a heat recovery device and method for operating an internal combustion engine
DE2611890B2 (en) Arrangement for converting heat contained in a gaseous primary fluid into another type of energy
WO2017067790A1 (en) Functional synergies of thermodynamic cycles and heat sources
DE102010003906A1 (en) internal combustion engine
DE19720881A1 (en) Combined heat and power station with conversion turbines
WO2009056341A2 (en) Device for generating power
WO2018091128A1 (en) Heat supplying device
EP3325806A2 (en) Pump system
EP1627994B1 (en) Method and apparatus for recovering waste heat
DE102010011737B4 (en) Method and device for energy conversion
WO2011045047A2 (en) (o) rc-method for utilizing waste heat from biomass combustion for generating electricity and corresponding system
EP3559564B1 (en) Method and apparatus for generating process cold and process steam
EP3530890B1 (en) Drive with integrated orc
EP1920826A2 (en) Cooling assembly and method for cooling autoclaves
WO2017081248A1 (en) Arrangement and method for recovering energy from the waste heat of at least one internal combustion engine
EP3583365B1 (en) Method for operating a heat pump
DE102009048683A1 (en) Waste heat recovery device for motor vehicle, has expansion unit releasing condensed gaseous working medium under work delivery
EP3015660B1 (en) Method for operating a thermodynamic cycle process
EP3152487B1 (en) Anordnung mit mehreren wärmeübertragern und verfahren zum verdampfen eines arbeitsmediums
DE202012007723U1 (en) Device for optimizing the internal efficiency of an Organic Rankine process by means of a recuperator intermediate circuit
DE102011117057A1 (en) Waste heat recovery device
DE102013114265B4 (en) ORC system with recirculation circuit and method for operating such an ORC system

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17794228

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17794228

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1