WO2018134206A1 - Arrangement comprising a system for carrying out a thermodynamic cyclic process and an internal combustion engine, and method for operating such an arrangement - Google Patents

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WO2018134206A1
WO2018134206A1 PCT/EP2018/051024 EP2018051024W WO2018134206A1 WO 2018134206 A1 WO2018134206 A1 WO 2018134206A1 EP 2018051024 W EP2018051024 W EP 2018051024W WO 2018134206 A1 WO2018134206 A1 WO 2018134206A1
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combustion engine
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Daniel Stecher
Tim Horbach
Gerald Fast
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Abstract

The invention relates to an arrangement (1) comprising a system (3) for carrying out a thermodynamic cyclic process and comprising an internal combustion engine (5), wherein the internal combustion engine (5) is thermally operatively connected to the system (3) in such a way that waste heat from the internal combustion engine (5) can be used in the system (3) to carry out the thermodynamic cyclic process, wherein the system (3) can be connected thermally to at least one heat source (19) on or in the internal combustion engine (13) via a fluid path (21), which carries a heat transport fluid, which is neither coolant from the internal combustion engine (5) nor exhaust gas. The invention further relates to a method for operating such an arrangement.

Description

BESCHREIBUNG Anordnung mit einem System zur Durchführung eines thermodynamischen  DESCRIPTION Arrangement with a system for carrying out a thermodynamic
Kreisprozesses und einer Brennkraftmaschine, sowie Verfahren zum Betreiben einer solchen Anordnung  Circular process and an internal combustion engine, and method for operating such an arrangement
Die Erfindung betrifft eine Anordnung mit einem System zur Durchführung eines The invention relates to an arrangement with a system for carrying out a
thermodynamischen Kreisprozesses und einer Brennkraftmaschine, sowie ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Anordnung. thermodynamic cycle and an internal combustion engine, and a method for operating such an arrangement.
Bei einer solchen Anordnung ist die Brennkraftmaschine mit dem System thermisch derart wirkverbunden, dass Abwärme der Brennkraftmaschine in dem System für die Durchführung des thermodynamischen Kreisprozesses nutzbar ist. Das System weist einen Arbeitsmedienkreislauf auf, in welchem im Betrieb des Systems ein Arbeitsmedium strömt, wobei der In such an arrangement, the internal combustion engine with the system is thermally operatively connected so that waste heat of the internal combustion engine in the system for the implementation of the thermodynamic cycle is available. The system comprises a working fluid circuit in which a working medium flows during operation of the system, wherein the
Arbeitsmedienkreislauf - insbesondere in der angegebenen Reihenfolge in Strömungsrichtung des Arbeitsmediums entlang des Arbeitsmedienkreislaufs gesehen - eine Arbeitsmedien- Fördereinrichtung, insbesondere eine Speisepumpe, einen Verdampfer, eine Arbeitsmedienkreislauf - especially in the order given in the flow direction of the working medium along the working medium circuit seen - a working media conveyor, in particular a feed pump, an evaporator, a
Expansionseinrichtung und einen Kondensator aufweist. Das Arbeitsmedium wird in flüssiger Phase von der Arbeitsmedien-Fördereinrichtung zu dem Verdampfer gefördert, wo es Abwärme der Brennkraftmaschine aufnimmt und verdampft wird. In dampfförmiger Phase strömt das Arbeitsmedium weiter zu der Expansionseinrichtung, in welcher es entspannt wird, wobei es mechanische Arbeit an der Expansionseinrichtung leistet. Das entspannte Arbeitsmedium strömt von der Expansionseinrichtung weiter zu dem Kondensator, in welchem es gekühlt und vorzugsweise wieder verflüssigt wird. Von dem Kondensator strömt das Arbeitsmedium wiederum weiter zu der Arbeitsmedien-Fördereinrichtung, sodass der Arbeitsmedienkreislauf geschlossen ist. In der Expansionseinrichtung treibt das Arbeitsmedium bevorzugt eine Expansion device and a capacitor. The working medium is conveyed in liquid phase from the working medium conveyor to the evaporator, where it absorbs waste heat of the internal combustion engine and is evaporated. In the vapor phase, the working fluid continues to flow to the expansion device where it is expanded, thereby performing mechanical work on the expansion device. The relaxed working medium flows from the expansion device on to the condenser, in which it is cooled and preferably re-liquefied. From the condenser, the working medium in turn flows on to the working medium conveyor, so that the working medium circuit is closed. In the expansion device, the working medium preferably drives one
Abtriebswelle an, welche bei einer Ausgestaltung des Systems mit einer elektrischen Maschine antriebswirkverbunden sein kann, sodass die elektrische Maschine von der Abtriebswelle antreibbar ist. Dabei ist die elektrische Maschine vorzugsweise als Generator zur Erzeugung elektrischer Leistung ausgebildet. Bei einer anderen Ausgestaltung des Systems ist es bevorzugt vorgesehen, dass die Abtriebswelle der Expansionseinrichtung mechanisch mit einer Output shaft, which can be drive-connected in an embodiment of the system with an electric machine, so that the electric machine is driven by the output shaft. In this case, the electric machine is preferably designed as a generator for generating electrical power. In another embodiment of the system, it is preferably provided that the output shaft of the expansion device mechanically with a
Brennkraftmaschine, insbesondere mit derselben Brennkraftmaschine, deren Abwärme in dem System genutzt wird, wirkverbunden ist, sodass die Brennkraftmaschine durch die Expansionseinrichtung unterstützt werden kann. Insbesondere kann die Expansionseinrichtung ein zusätzliches Drehmoment an der Brennkraftmaschine aufbringen und so zusätzlich zur Leistungsabgabe der Brennkraftmaschine beitragen. Dabei ist die Abtriebswelle der Internal combustion engine, in particular with the same internal combustion engine whose waste heat in the System is used, is operatively connected, so that the internal combustion engine can be supported by the expansion device. In particular, the expansion device can apply an additional torque to the internal combustion engine and thus additionally contribute to the power output of the internal combustion engine. The output shaft is the
Expansionseinrichtung vorzugsweise mit einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine Expansion device preferably with a crankshaft of the internal combustion engine
wirkverbunden, insbesondere über einen auf einer Kraftgegenseite der Brennkraftmaschine vorgesehenen Rädertrieb. operatively connected, in particular via a provided on a power opposite side of the engine gear drive.
Die Brennkraftmaschine ist insbesondere mit dem Verdampfer des Arbeitsmedienkreislaufs thermisch verbunden, wobei besonders bevorzugt Abgas der Brennkraftmaschine durch denThe internal combustion engine is in particular thermally connected to the evaporator of the working fluid circuit, wherein particularly preferably exhaust gas of the internal combustion engine by the
Verdampfer strömt, sodass Abwärme aus dem Abgas der Brennkraftmaschine zum Verdampfen des Arbeitsmediums in dem Verdampfer genutzt wird. Es ist möglich, dass dem Evaporator flows, so that waste heat from the exhaust gas of the internal combustion engine is used to evaporate the working medium in the evaporator. It is possible that
Arbeitsmedienkreislauf zusätzlich, insbesondere zur Vorwärmung des Arbeitsmediums stromaufwärts des Verdampfers, Abwärme aus einem Kühlmittelkreislauf der Working medium circuit in addition, in particular for preheating the working fluid upstream of the evaporator, waste heat from a coolant circuit of
Brennkraftmaschine zugeführt wird. Internal combustion engine is supplied.
Das Abgas strömt - entlang eines Abgasstrangs der Brennkraftmaschine gesehen - bevorzugt stromabwärts von gegebenenfalls in dem Abgasstrang angeordneten Abgasturbinen, The exhaust gas flows - as seen along an exhaust line of the internal combustion engine - preferably downstream of optionally arranged in the exhaust line exhaust gas turbines,
beispielsweise einer Turbine eines Abgasturboladers, durch den Verdampfer, um zu vermeiden, dass einer solchen Abgasturbine durch das System Exergie entzogen wird. Häufig sind jedoch noch stromaufwärts einer solchen Abgasturbine oder unmittelbar an der Abgasturbine aktiv gekühlte, abgasführende Bauteile vorgesehen, die mit dem Kühlmittel des Kühlmittelkreislaufs der Brennkraftmaschine beaufschlagt werden, um eine unzulässig hohe Bauteiltemperatur zu verhindern. Bei diesen Bauteilen kann es sich beispielsweise um einen Abgaskrümmer, einen Abgasleitungsabschnitt zwischen einem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine und einer ersten Abgasturbine entlang des Abgasstrangs, ein Turbinengehäuse der Abgasturbine und dergleichen handeln. Diese aktive Kühlung abgasführender Bauteile reduziert die Enthalpie im Abgas sowohl für die Abgasturbine als auch für die nachfolgende Nutzung in dem System, sodass insbesondere dessen Nutzungspotential herabgesetzt ist. Dabei zeigt sich auch, dass aufgrund der vergleichsweise niedrigen Vorlauftemperatur des Kühlmittels eine relativ umfangreiche For example, a turbine of an exhaust gas turbocharger, through the evaporator, to avoid that such an exhaust gas turbine is extracted by the system exergy. Frequently, however, upstream of such an exhaust gas turbine or directly on the exhaust gas turbine actively cooled, exhaust gas-carrying components are provided which are acted upon by the coolant of the coolant circuit of the internal combustion engine to prevent an unacceptably high component temperature. These components may be, for example, an exhaust manifold, an exhaust pipe section between a cylinder head of the internal combustion engine and a first exhaust gas turbine along the exhaust line, a turbine housing of the exhaust gas turbine and the like. This active cooling exhaust gas components reduces the enthalpy in the exhaust both for the exhaust turbine and for subsequent use in the system, so that in particular its potential use is reduced. It also shows that due to the comparatively low flow temperature of the coolant, a relatively extensive
Reduzierung der Oberflächentemperatur der aktiv gekühlten abgasführenden Bauteile erreicht wird. Eine mögliche Nutzung der Abwärme des Kühlmittels in dem System erfolgt auf vergleichsweise geringem Temperaturniveau, woraus Exergieverluste resultieren, welche den Wirkungsgrad des Systems begrenzen. Dieser Umstand wird zusätzlich dadurch verschärft, dass die Wärme aus dem Kühlmittel in das System auf geringerem Temperaturniveau übertragen wird als es einem Temperaturniveau entspricht, bei welchem die durch das Kühlmittel abgeführte Wärme in der Brennkraftmaschine anfällt. Reduction of the surface temperature of the actively cooled exhaust gas components is achieved. A possible use of the waste heat of the coolant in the system takes place at a comparatively low temperature level, resulting in exergy losses which limit the efficiency of the system. This circumstance is further aggravated by the fact that the heat is transferred from the coolant into the system at a lower temperature level than corresponds to a temperature level at which the heat dissipated by the coolant accumulates in the internal combustion engine.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung mit einem System zur Durchführung eines thermodynamischen Kreisprozesses und mit einer Brennkraftmaschine, sowie ein The invention is based on the object, an arrangement with a system for carrying out a thermodynamic cycle and with an internal combustion engine, and a
Verfahren zum Betreiben einer solchen Anordnung zu schaffen, wobei die genannten Nachteile nicht auftreten. To provide method for operating such an arrangement, wherein said disadvantages do not occur.
Die Aufgabe wird gelöst, indem die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche geschaffen werden. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. The object is achieved by providing the subject matters of the independent claims. Advantageous embodiments emerge from the subclaims.
Die Aufgabe wird insbesondere gelöst, indem eine Anordnung der hier angesprochenen Art dadurch weitergebildet wird, dass das System mit wenigstens einer an oder in der The object is achieved in particular by an arrangement of the type mentioned here is developed by the fact that the system with at least one on or in the
Brennkraftmaschine angeordneten Wärmequelle thermisch über einen Fluidpfad verbindbar, vorzugsweise verbunden, ist, wobei der Fluidpfad ein Wärmetransportfluid führt, das weder Kühlmittel der Brennkraftmaschine noch Abgas derselben ist. Dies ermöglicht insbesondere das Einbinden von bisher nicht oder nur über den Umweg des Kühlmittels genutzten Wärmequellen an oder in der Brennkraftmaschine in die Abwärmenutzung durch das System, wodurch die nutzbare Abwärmemenge und damit auch die Systemleistung steigt. Dadurch, dass in dem Fluidpfad nicht das Kühlmittel der Brennkraftmaschine als Wärmetransportfluid genutzt wird, kann die Wärmeübertragung auf einem höheren Temperaturniveau, als es demjenigen des Kühlmittelkreislaufs entspricht, erfolgen, wodurch Exergieverluste reduziert werden. Damit steigt der Wirkungsgrad des Systems. Internal combustion engine arranged heat source thermally connected via a fluid path connectable, preferably connected, wherein the fluid path leads a heat transfer fluid, which is neither coolant of the internal combustion engine nor exhaust gas of the same. This allows in particular the integration of heat sources not previously used or only via the detour of the coolant on or in the internal combustion engine in the waste heat utilization by the system, whereby the usable waste heat and thus the system performance increases. Because the coolant of the internal combustion engine is not used as heat transport fluid in the fluid path, the heat transfer can take place at a higher temperature level than that of the coolant circuit, thereby reducing exergy losses. This increases the efficiency of the system.
Besonders bevorzugt wird wenigstens eine Wärmequelle an oder in der Brennkraftmaschine, die herkömmlicherweise mit Kühlmittel gekühlt wird, nun über den Fluidpfad gekühlt, wodurch zum einen die Wärmeübertragung auf höherem Temperaturniveau erfolgen kann, wobei die More preferably, at least one heat source on or in the internal combustion engine, which is conventionally cooled with coolant, is now cooled via the fluid path, whereby, on the one hand, the heat transfer can take place at a higher temperature level
Wärmequelle zum anderen im Betrieb der Brennkraftmaschine ein höheres Temperaturniveau aufweisen kann, was sich insbesondere dann als vorteilhaft erweist, wenn die Wärmequelle als abgasführende Leitung oder Bauteil stromaufwärts einer Abgasturbine ausgebildet ist, sodass dem Abgas an dieser Stelle weniger Enthalpie entzogen wird, die dann zum einen in der Abgasturbine und zum anderen auch stromabwärts derselben in dem Verdampfer des Systems zur Verfügung steht. Dadurch steigt zugleich auch der Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine. Wird wenigstens eine Wärmequelle an der Brennkraftmaschine nun statt mittels des Heat source on the other hand, in operation of the internal combustion engine may have a higher temperature level, which proves to be particularly advantageous if the heat source is designed as an exhaust gas line or component upstream of an exhaust gas turbine, so the exhaust gas at this point less enthalpy is removed, which is then available to the one in the exhaust turbine and on the other hand downstream of the same in the evaporator of the system. This also increases the efficiency of the internal combustion engine at the same time. If at least one heat source to the internal combustion engine now instead of by means of
Kühlmittelkreislaufs durch den Fluidpfad gekühlt, kann der Kühlmittelkreislauf vereinfacht und entlastet werden. Dadurch gestaltet sich eine Abstimmung der Kühlung der Brennkraftmaschine einfacher und flexibler. Coolant circuit cooled by the fluid path, the refrigerant circuit can be simplified and relieved. This makes tuning the cooling of the internal combustion engine easier and more flexible.
Vorzugsweise weist die Anordnung eine erste thermische Wirkverbindung zwischen der Brennkraftmaschine und dem System, insbesondere dem Arbeitsmedienkreislauf, auf, wobei die erste thermische Wirkverbindung durch den bevorzugt als Abgas- Wärmetauscher ausgebildeten Verdampfer verwirklicht ist. Vorzugsweise weist die Anordnung eine zweite thermische Wirkverbindung zwischen der Brennkraftmaschine und dem System auf, wobei die zweite thermische Wirkverbindung bevorzugt ein Temperaturniveau von mehr als 130 °C, besonders bevorzugt mehr als 150 °C, vorzugsweise höchstens 210 °C, aufweist. Die zweite thermische Wirkverbindung ist vorzugsweise durch den Fluidpfad verwirklicht, der das Preferably, the arrangement has a first thermal active connection between the internal combustion engine and the system, in particular the working fluid circuit, wherein the first thermal active connection is realized by the evaporator preferably designed as an exhaust gas heat exchanger. Preferably, the arrangement has a second thermal active connection between the internal combustion engine and the system, wherein the second thermal active compound preferably has a temperature level of more than 130 ° C, more preferably more than 150 ° C, preferably at most 210 ° C. The second thermal active compound is preferably realized by the fluid path, which is the
Wärmetransportfluid führt, welches insbesondere eingerichtet ist zur Wärmeübertragung in den genannten Temperaturbereichen. Vorzugsweise weist die Brennkraftmaschine einen Kühlmittelkreislauf auf, in dem ein Heat transfer fluid leads, which is in particular adapted for heat transfer in said temperature ranges. Preferably, the internal combustion engine has a coolant circuit in which a
Kühlmittel strömt. Der Kühlmittelkreislauf ist insbesondere von dem Fluidpfad Coolant flows. The coolant circuit is in particular of the fluid path
strömungstechnisch getrennt. fluidically separated.
Während es grundsätzlich nicht ausgeschlossen ist, dass als Wärmetransportfluid ein Stoff oder Stoffgemisch verwendet wird, welches auch als Kühlmittels der Brennkraftmaschine in dem Kühlmittelkreislauf verwendet wird, wird allerdings eine Ausgestaltung der Anordnung bevorzugt, bei welcher ein Wärmetransportfluid verwendet wird, welches verschieden ist von dem Stoff oder Stoffgemisch, welches als Kühlmittel der Brennkraftmaschine verwendet wird. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Anordnung die erste thermische While it is basically not excluded that a substance or mixture of substances is used as the heat transport fluid, which is also used as the coolant of the internal combustion engine in the coolant circuit, an embodiment of the arrangement is preferred in which a heat transfer fluid is used, which is different from the substance or mixture of substances which is used as the coolant of the internal combustion engine. According to a preferred embodiment, the arrangement has the first thermal
Wirkverbindung mit dem Verdampfer und als zweite thermische Wirkverbindung den Fluidpfad mit dem Wärmetransportfluid auf, wobei die Anordnung eine dritte thermische Wirkverbindung zwischen der Brennkraftmaschine und dem System aufweist, welche über das Kühlmittel als Wärmetransportmedium verwirklicht ist. Hierzu kann insbesondere stromaufwärts des Verdampfers in dem Arbeitsmedienkreislauf des Systems ein Kühlmittel- Wärmetauscher vorgesehen sein, in welchem das Kühlmittel zum Vorwärmen des Arbeitsmediums verwendet wird. Das System ist bevorzugt eingerichtet zur Durchführung eines organischen Rankine-Active connection with the evaporator and as a second thermal active compound on the fluid path with the heat transfer fluid, the arrangement having a third thermal active connection between the internal combustion engine and the system, which is realized via the coolant as a heat transport medium. For this purpose, in particular upstream of the Evaporator may be provided in the working medium circuit of the system, a coolant heat exchanger in which the coolant is used to preheat the working medium. The system is preferably set up to carry out an organic Rankine
Kreisprozesses (Organic Rankine Cycle - ORC). Dieser thermodynamische Kreisprozess eignet sich ganz besonders zur Abwärmenutzung in Zusammenhang mit Brennkraftmaschinen. Dabei wird als Arbeitsmedium in dem Arbeitsmedienkreislauf bevorzugt ein organischer Stoff oder ein organisches Stoffgemisch, insbesondere Ethanol oder ein Ethanol-Wasser-Gemisch verwendet. Es ist aber auch möglich, dass als Arbeitsmedium ein Fluorkohlenwasserstoff oder ein Circular process (Organic Rankine Cycle - ORC). This thermodynamic cycle is particularly suitable for waste heat utilization in connection with internal combustion engines. In this case, an organic substance or an organic substance mixture, in particular ethanol or an ethanol-water mixture, is preferably used as the working medium in the working medium cycle. But it is also possible that a hydrofluorocarbon or a working medium
Fluorchlorkohlenwasserstoff verwendet wird. Chlorofluorocarbon is used.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die wenigstens eine Wärmequelle von Arbeitsmedium des Systems durchströmt ist. In diesem Fall ist das Wärmetransportfluid das Arbeitsmedium des Systems, welches im Betrieb der Anordnung unmittelbar entlang desAccording to one embodiment of the invention it is provided that the at least one heat source is flowed through by the working medium of the system. In this case, the heat transfer fluid is the working medium of the system, which in operation of the arrangement immediately along the
Fluidpfads durch die wenigstens eine Wärmequelle strömt. Auf diese Weise kann die wenigstens eine Wärmequelle direkt und unmittelbar ohne Umweg über einen zusätzlichen Fluidkreislauf in den thermodynamischen Kreisprozess des Systems als Wärmequelle eingebunden werden, wobei insbesondere bei dieser Ausgestaltung die Wärmeübertragung in der wenigstens einen Fluid paths through which flows at least one heat source. In this way, the at least one heat source can be directly and immediately integrated into the thermodynamic cycle of the system as a heat source without detour via an additional fluid circuit, wherein in this embodiment in particular the heat transfer in the at least one
Wärmequelle auf einem hohen Temperaturniveau erfolgen kann. Heat source can be done at a high temperature level.
Alternativ oder zusätzlich ist bevorzugt vorgesehen, dass die wenigstens eine Wärmequelle von einem Thermoöl als Wärmetransportfluid im Betrieb der Anordnung durchströmt ist. Das Wärmetransportfluid ist also in diesem Fall als Thermoöl ausgebildet, wobei ein Thermoöl- Zwischenkreis zwischen dem Arbeitsmedienkreislauf und der Brennkraftmaschine eingerichtet sein kann. Auch die Wärmeübertragung mittels eines Thermoöls kann auf einem Alternatively or additionally, it is preferably provided that the at least one heat source is flowed through by a thermal oil as heat transport fluid during operation of the arrangement. The heat transfer fluid is thus formed in this case as a thermal oil, wherein a thermal oil intermediate circuit between the working fluid circuit and the internal combustion engine may be established. The heat transfer by means of a thermal oil can on a
Temperaturniveau erfolgen, welches deutlich höher ist als das Temperaturniveau in dem Temperature level, which is significantly higher than the temperature level in the
Kühlmittelkreislauf der Brennkraftmaschine. Dabei wird eine unmittelbare strömungstechnische Verbindung zwischen der Brennkraftmaschine und dem Arbeitsmedienkreislauf vermieden, was gegebenenfalls einen einfacheren Aufbau der Anordnung bedingt und insbesondere auch für Nachrüstlösungen günstig ist. Coolant circuit of the internal combustion engine. In this case, an immediate fluidic connection between the internal combustion engine and the working fluid circuit is avoided, which may necessitate a simpler structure of the arrangement and in particular also favorable for retrofit solutions.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das System einen Abgas- Wärmetauscher aufweist, in dem Abgas der Brennkraftmaschine in thermischem Kontakt mit Arbeitsmedium des Systems bringbar ist. Der Ab gas- Wärmetauscher ist dabei insbesondere der bereits zuvor beschriebene Verdampfer des Arbeitsmedienkreislaufs. Dabei ist der Fluidpfad gemäß einer Ausgestaltung der Anordnung strömungstechnisch parallel zu dem Abgas- Wärmetauscher angeordnet. Insbesondere diese Konfiguration ermöglicht es, das Arbeitsmedium direkt in der wenigstens einen Wärmequelle zu verdampfen, wobei die Verdampfung parallel in dem Abgas- Wärmetauscher einerseits und in der wenigstens einen Wärmequelle andererseits erfolgen kann, was einen zusätzlichen Freiheitsgrad für eine Dampfregelung ermöglicht. According to one embodiment of the invention, it is provided that the system has an exhaust gas heat exchanger, in the exhaust gas of the internal combustion engine in thermal contact with Working medium of the system can be brought. The ex gas heat exchanger is in particular the previously described evaporator of the working fluid circuit. In this case, according to an embodiment of the arrangement, the fluid path is arranged fluidically parallel to the exhaust gas heat exchanger. In particular, this configuration makes it possible to vaporize the working fluid directly in the at least one heat source, wherein the evaporation can be carried out in parallel in the exhaust gas heat exchanger on the one hand and in the at least one heat source on the other hand, allowing an additional degree of freedom for a steam control.
Alternativ ist bevorzugt vorgesehen, dass ein mit dem Fluidpfad verbundener Fluidpfad- Wärmetauscher, der insbesondere einerseits von dem Wärmetransportfiuid und andererseits von dem Arbeitsmedium durchströmt wird, strömungstechnisch parallel zu dem Abgas- Wärmetauscher angeordnet ist. Dabei erfolgt parallel zu dem Abgas- Wärmetauscher bevorzugt zusätzlich eine Verdampfung in dem Fluidpfad-Wärmetauscher, was ebenfalls einen Alternatively, it is preferably provided that a fluid path heat exchanger connected to the fluid path and in particular through which the heat transport fluid flows on the one hand and the working fluid on the other hand, is arranged fluidically parallel to the exhaust gas heat exchanger. In this case, parallel to the exhaust gas heat exchanger preferably additionally takes place evaporation in the fluid path heat exchanger, which also has a
zusätzlichen Freiheitsgrad für die Dampfregelung ermöglicht. additional degree of freedom for the steam control allows.
Alternativ ist bevorzugt vorgesehen, dass der Fluidpfad strömungstechnisch in Reihe mit dem Abgas-Wärmetauscher, insbesondere stromaufwärts des Abgas-Wärmetauschers, angeordnet ist. Insbesondere bildet der Fluidpfad dabei ein Teilstück des Arbeitsmedienkreislaufs stromaufwärts des Abgas-Wärmetauschers. Das Arbeitskreismedium kann also in dem Fluidpfad vorgewärmt werden. Dabei wird vorzugsweise eine Verdampfung des Arbeitsmediums in der wenigstens einen Wärmequelle vermieden, was insbesondere durch eine geeignete Wahl der Alternatively, it is preferably provided that the fluid path is fluidically arranged in series with the exhaust gas heat exchanger, in particular upstream of the exhaust gas heat exchanger. In particular, the fluid path forms a portion of the working fluid circuit upstream of the exhaust gas heat exchanger. The working cycle medium can thus be preheated in the fluid path. In this case, preferably an evaporation of the working medium in the at least one heat source is avoided, which is particularly by a suitable choice of
Temperaturdifferenz zwischen der Temperatur des Arbeitsmediums und dem Temperaturniveau der Wärmequelle oder durch ein entsprechend angepasstes Druckniveau für das Temperature difference between the temperature of the working medium and the temperature level of the heat source or by a correspondingly adjusted pressure level for the
Wärmetransportfiuid in dem Fluidpfad erreicht wird. Heat transport fiiuid is achieved in the fluid path.
Alternativ ist es möglich, dass der mit dem Fluidpfad verbundene Fluidpfad-Wärmetauscher strömungstechnisch in Reihe mit dem Abgas-Wärmetauscher, insbesondere stromaufwärts des Abgas-Wärmetauschers, in dem Arbeitsmedienkreislauf angeordnet ist. In diesem Fall dient der Fluidpfad-Wärmetauscher vorzugsweise einer Vorwärmung des Arbeitsmediums, wobei dieses bevorzugt in dem Fluidpfad-Wärmetauscher nicht verdampft wird, was beispielsweise über eine geeignete Temperaturdifferenzeinstellung zwischen dem Arbeitsmedium und dem Alternatively, it is possible for the fluid path heat exchanger connected to the fluid path to be arranged fluidically in series with the exhaust gas heat exchanger, in particular upstream of the exhaust gas heat exchanger, in the working medium circuit. In this case, the fluid path heat exchanger preferably serves to preheat the working medium, which is preferably not evaporated in the fluid path heat exchanger, which, for example, via a suitable temperature difference setting between the working medium and the
Wärmetransportfiuid oder durch ein geeignet angepasstes Druckniveau für das Arbeitsmedium erreicht werden kann. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die wenigstens eine Wärmequelle ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus einer Abgasleitung zwischen einem Brennraum der Brennkraftmaschine und einer Abgasturbine insbesondere eines Abgasturboladers, einem Abgasturbinengehäuse, einem Verdichtergehäuse, und einer Ladeluftleitung zwischen einem Verdichter und einem Ladeluftkühler. Herkömmlicherweise werden diese Elemente mittels Kühlmittel durch den Kühlmittelkreislauf der Brennkraftmaschine gekühlt, um eine unzulässig hohe Bauteiltemperatur zu vermeiden. Dabei wird die Oberflächentemperatur der Heat transport fiiuid or can be achieved by a suitably adapted pressure level for the working medium. According to one embodiment of the invention, it is provided that the at least one heat source is selected from a group consisting of an exhaust pipe between a combustion chamber of the internal combustion engine and an exhaust gas turbine, in particular an exhaust gas turbocharger, an exhaust gas turbine housing, a compressor housing, and a charge air line between a compressor and a charge air cooler. Conventionally, these elements are cooled by means of coolant through the coolant circuit of the internal combustion engine in order to avoid an unacceptably high component temperature. The surface temperature of the
entsprechenden Elemente vergleichsweise stark herabgesetzt, wodurch den in diesen Elementen strömenden Fluiden eine vergleichsweise große Enthalpiemenge entzogen wird. Dabei können diese Elemente aber auf einem deutlich höheren Temperaturniveau sicher betrieben werden, als es dem Temperaturniveau des Kühlmittels entspricht. Werden diese Wärmequellen nun thermisch über den Fluidpfad, in dem das Wärmetransportfluid strömt, mit dem System verbunden, wobei sie insbesondere durch das Wärmetransportfluid gekühlt werden, kann das Temperaturniveau der Bauteiloberflächen deutlich erhöht werden, wobei die Wärmeübertragung auf einem höheren Temperaturniveau und somit mit geringeren Exergieverlusten und höherem Wirkungsgrad erfolgen kann. Dies wirkt sich günstig auf den Wirkungsgrad und die Leistung des Systems aus. Zusätzlich steht die aufgrund des höheren Temperaturniveaus nicht abgeführte Enthalpie in einer Abgasturbine insbesondere eines Abgasturboladers zur Verfügung, sodass sich auch der Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine selbst erhöht. Das derart weniger stark gekühlte Abgas strömt dann zusätzlich auch heißer durch den Abgas-Wärmetauscher, wo wiederum die zusätzliche Wärme in dem System genutzt werden kann, sodass dessen Leistung zusätzlich steigt. corresponding elements comparatively greatly reduced, whereby the flowing in these elements fluids a relatively large Enthalpiemenge is withdrawn. However, these elements can be safely operated at a significantly higher temperature level than corresponds to the temperature level of the coolant. If these heat sources are now thermally connected to the system via the fluid path in which the heat transfer fluid flows, in which case they are cooled in particular by the heat transfer fluid, the temperature level of the component surfaces can be significantly increased, the heat transfer being at a higher temperature level and thus with lower exergy losses and higher efficiency can be done. This has a positive effect on the efficiency and performance of the system. In addition, the enthalpy not dissipated due to the higher temperature level is available in an exhaust gas turbine, in particular an exhaust gas turbocharger, so that the efficiency of the internal combustion engine itself also increases. The thus less cooled exhaust gas flows then also hotter through the exhaust gas heat exchanger, where in turn the additional heat can be used in the system, so that its performance increases.
Es ist auch möglich, dass die wenigstens eine Wärmequelle ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus einem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine, einem Kurbelgehäuse der It is also possible that the at least one heat source is selected from a group consisting of a cylinder head of the internal combustion engine, a crankcase of the
Brennkraftmaschine und einer Zylinderlaufbuchse der Brennkraftmaschine. Auch diese Internal combustion engine and a cylinder liner of the internal combustion engine. These too
Komponenten können mithilfe des Wärmetransportfluids gekühlt werden, wobei ihre Abwärme in dem System genutzt werden kann. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Anordnung einen Steuer- oder regelbaren Umgehungspfad - insbesondere für das Arbeitsmedium oder für das als Components can be cooled by the heat transfer fluid, and their waste heat can be utilized in the system. According to one embodiment of the invention, it is provided that the arrangement has a controllable or controllable bypass path - in particular for the working medium or for as
Wärmetransportfluid verwendete Thermoöl aufweist - wobei der Umgehungspfad eingerichtet ist, um die wenigstens eine Wärmequelle thermisch zumindest teilweise von dem System zu entkoppeln. Das Arbeitsmedium oder das Wärmetransportfluid kann dann zumindest teilweise entlang des Umgehungspfads an der wenigstens einen Wärmequelle oder einem Fluidpfad- Wärmetauscher vorbeigeleitet werden, sodass die zweite thermische Wirkverbindung Heat transfer fluid used has thermal oil - wherein the bypass path is arranged to thermally at least partially decouple the at least one heat source from the system. The working medium or the heat transfer fluid may then at least partially along the bypass path at the at least one heat source or a fluid path heat exchanger are passed, so that the second thermal active connection
geschwächt, reduziert oder ganz aufgehoben wird. Auf diese Weise kann bevorzugt die weakened, reduced or completely lifted. In this way, the preferred
Wärmeentnahme aus der wenigstens einen Wärmequelle gezielt gesteuert oder geregelt werden, was insbesondere ein Thermomanagement an der Brennkraftmaschine ermöglicht. Damit ist eine flexiblere Abstimmung und Optimierung insbesondere des Kaltstart-, Warmlauf- und/oder Transientverhaltens der Brennkraftmaschine möglich. Heat extraction from the at least one heat source can be selectively controlled or regulated, which in particular allows thermal management of the internal combustion engine. For a more flexible tuning and optimization of the cold start, warm-up and / or transient behavior of the internal combustion engine is possible.
Vorzugsweise ist pro an der Brennkraftmaschine vorgesehener Wärmequelle jeweils ein - vorzugsweise separat Steuer- oder regelbarer - Umgehungspfad vorgesehen, was ein besonders effizientes Thermomanagement für die Brennkraftmaschine ermöglicht. In each case, preferably one separate, preferably separately controllable or controllable, bypass path is provided per heat source provided on the internal combustion engine, which enables a particularly efficient thermal management for the internal combustion engine.
Der Umgehungspfad ist bevorzugt mittels einer ansteuerbaren Ventileinrichtung bezüglich seines Durchflussquerschnitts Steuer- oder regelbar. The bypass path is preferably controlled or regulated by means of a controllable valve device with respect to its flow cross-section.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weist das System eine Dampfregeleinrichtung auf, die eingerichtet ist, um eine den Abgas- Wärmetauscher durchströmende Arbeitsmedienmenge und eine strömungstechnisch parallel zu dem Abgas-Wärmetauscher strömende Arbeitsmedienmenge einzustellen, um eine Dampfregelung einer Dampfqualität des Arbeitsmediums durchzuführen. Die Dampfregeleinrichtung kann insbesondere eine ansteuerbare Ventileinrichtung, According to one embodiment of the invention, the system has a steam control device which is set up to adjust a working medium quantity flowing through the exhaust gas heat exchanger and a working fluid quantity flowing in parallel to the exhaust gas heat exchanger in order to carry out a vapor control of a steam quality of the working medium. The steam control device can in particular have a controllable valve device,
vorzugsweise in Verbindung mit einem geeignet eingerichteten Steuergerät, aufweisen. Die parallel zu dem Abgas- Wärmetauscher strömende Arbeitsmedienmenge strömt insbesondere in dem Fluidpfad oder in dem mit dem Fluidpfad verbundenen Fluidpfad-Wärmetauscher. Mittels der Dampfregeleinrichtung ist das Arbeitsmedium bevorzugt - insbesondere in Abhängigkeit von einer momentanen Dampfqualität und/oder einer Soll-Dampfqualität - aufteilbar auf denpreferably in conjunction with a suitably equipped control unit. The amount of working fluid flowing parallel to the exhaust gas heat exchanger flows in particular in the fluid path or in the fluid path heat exchanger connected to the fluid path. By means of the steam control device, the working medium is preferred - in particular as a function of a momentary steam quality and / or a desired steam quality - divisible to the
Abgas-Wärmetauscher einerseits und den zu diesem parallelen Pfad andererseits. Alternativ oder zusätzlich ist vorzugsweise eine pro Zeiteinheit den Abgas- Wärmetauscher und den parallelen Pfad durchströmende Gesamtmenge an Arbeitsmedium einstellbar, wobei zur Einstellung dieser Gesamtmenge bevorzugt die Arbeitsmedien-Fördereinrichtung in ihrer Förderleistung variabel ansteuerbar ist. Es ist allerdings auch möglich, dass zur Einstellung dieser Gesamtmenge eine Verstelldrosseleinrichtung oder dergleichen vorgesehen ist. Exhaust gas heat exchanger on the one hand and the path parallel to this on the other. Alternatively or additionally, a per unit of time, the exhaust gas heat exchanger and the parallel path flowing total amount of working fluid is preferably adjustable, to adjust this total preferably the working media conveyor is variably controlled in their flow rate. However, it is also possible that an adjustment throttle or the like is provided for setting this total amount.
Unter einer Dampfqualität des Arbeitsmediums wird insbesondere eine Temperatur desselben, eine Überhitzung desselben, und/oder ein Anteil von dampfförmigem Arbeitsmedium an dem Gesamt-Arbeitsmedium stromabwärts des Verdampfers sowie des hierzu parallelen Pfads, verstanden. Under a steam quality of the working medium is in particular a temperature thereof, overheating thereof, and / or a proportion of vaporous working medium on the Total working fluid downstream of the evaporator and the path parallel thereto, understood.
Auch der wenigstens eine Umgehungspfad um die wenigstens eine Wärmequelle kann bevorzugt zur Dampfregelung der Dampfqualität des Arbeitsmediums verwendet werden, insbesondere indem er bedarfsgerecht gesperrt oder zumindest teilweise freigegeben wird. Also, the at least one bypass path around the at least one heat source can preferably be used for steam control of the steam quality of the working medium, in particular by being locked as required or at least partially released.
Die Aufgabe wird auch gelöst, indem ein Verfahren zum Betreiben einer Anordnung mit einem System zur Durchführung eines thermodynamischen Kreisprozesses und mit einer The object is also solved by a method for operating an arrangement with a system for performing a thermodynamic cycle and with a
Brennkraftmaschine geschaffen wird, wobei im Rahmen des Verfahrens insbesondere eine Anordnung nach einem der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele betrieben wird. Internal combustion engine is provided, wherein in the context of the method, in particular an arrangement according to one of the embodiments described above is operated.
Im Rahmen des Verfahrens wird Abwärme der Brennkraftmaschine in dem System für die Durchführung des thermodynamischen Kreisprozesses genutzt. Dabei wird Wärme aus wenigstens einer Wärmequelle an oder in der Brennkraftmaschine dem System über einenAs part of the process, waste heat of the internal combustion engine is used in the system for carrying out the thermodynamic cycle. In this case, heat from at least one heat source on or in the internal combustion engine to the system via a
Fluidpfad zugeführt, wobei in dem Fluidpfad ein Wärmetransportfluid geführt wird, das in der Brennkraftmaschine nicht als Kühlmittel verwendet wird und kein Abgas der Fluid path supplied, wherein in the fluid path, a heat transfer fluid is guided, which is not used in the internal combustion engine as a coolant and no exhaust gas of the
Brennkraftmaschine ist. In Zusammenhang mit dem Verfahren ergeben sich insbesondere die Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit der Brennkraftmaschine erläutert wurden. Internal combustion engine is. In connection with the method, in particular, the advantages that have already been explained in connection with the internal combustion engine arise.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass als Wärmetransportfluid in dem Fluidpfad ein Arbeitsmedium des Systems verwendet wird. Dabei wird bevorzugt das According to one embodiment of the invention, it is provided that a working medium of the system is used as the heat transport fluid in the fluid path. It is preferred that
Arbeitsmedium in der wenigstens einen Wärmequelle verdampft. Die wenigstens eine Working medium evaporates in the at least one heat source. The at least one
Wärmequelle wird also unmittelbar als - insbesondere zusätzlicher - Verdampfer des Systems verwendet. Heat source is thus used directly as - in particular additional - evaporator of the system.
Alternativ ist vorgesehen, dass das Arbeitsmedium in dem Fluidpfad - insbesondere in der Wärmequelle - flüssig gehalten wird. Dies kann zum einen über eine geeignete Einstellung einer Temperaturdifferenz und/oder über die Einstellung eines geeigneten Druckniveaus für das Arbeitsmedium am Ort der Wärmeübertragung in das Arbeitsmedium erreicht werden. Alternatively, it is provided that the working medium in the fluid path - in particular in the heat source - is kept liquid. On the one hand, this can be achieved by suitably setting a temperature difference and / or by setting a suitable pressure level for the working medium at the location of the heat transfer into the working medium.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass als Wärmetransportfluid in dem Fluidpfad ein Thermoöl verwendet wird. Dies eignet sich - ebenso wie die Verwendung des Arbeitsmediums als Wärmetransportfluid - zur Wärmeübertragung auf einem insbesondere im Vergleich mit dem Kühlmittelkreislauf der Brennkraftmaschine höheren Temperaturniveau. According to one embodiment of the invention, it is provided that a thermal oil is used as the heat transport fluid in the fluid path. This is suitable - as well as the use of the Working medium as a heat transfer fluid - for heat transfer to a particular in comparison with the coolant circuit of the engine higher temperature level.
Die Beschreibung der Anordnung einerseits und des Verfahrens andererseits sind komplementär zueinander zu verstehen. Insbesondere sind Merkmale der Anordnung, welche explizit oder implizit in Zusammenhang mit dem Verfahren beschrieben wurden, vorzugsweise einzeln oder miteinander kombiniert Merkmale eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Anordnung. Verfahrensschritte, die explizit oder implizit in Zusammenhang mit der Anordnung beschrieben wurden, sind bevorzugt einzeln oder miteinander kombiniert Schritte einer bevorzugten The description of the arrangement on the one hand and the method on the other hand are to be understood as complementary to each other. In particular, features of the arrangement which have been explicitly or implicitly described in connection with the method are preferably individually or combined with each other features of a preferred embodiment of the arrangement. Process steps that have been described explicitly or implicitly in connection with the arrangement are preferably steps of a preferred one or more individually
Ausführungsform des Verfahrens. Dieses zeichnet sich bevorzugt durch wenigstens einen Verfahrensschritt aus, welcher durch wenigstens ein Merkmal eines erfindungsgemäßen oder bevorzugten Ausführungsbeispiels der Anordnung bedingt ist. Die Anordnung zeichnet sich bevorzugt durch wenigstens ein Merkmal aus, welches durch wenigstens einen Schritt einer erfindungsgemäßen oder bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens bedingt ist. Embodiment of the method. This is preferably characterized by at least one method step, which is due to at least one feature of an inventive or preferred embodiment of the arrangement. The arrangement is preferably characterized by at least one feature which is due to at least one step of a preferred or preferred embodiment of the method according to the invention.
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 Ausführungsbeispiels einer Anordnung mit einem System zur Durchführung eines thermodynamischen Kreisprozesses und einer Brennkraftmaschine; Figure 1 is a schematic representation of a first embodiment of an arrangement with a system for carrying out a thermodynamic cycle and an internal combustion engine;
Figur 2 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer solchen Figure 2 is a schematic representation of a second embodiment of such
Anordnung;  Arrangement;
Figur 3 eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels einer solchen Figure 3 is a schematic representation of a third embodiment of such
Anordnung, und  Arrangement, and
Figur 4 eine schematische Darstellung eines vierten Ausführungsbeispiels einer solchen Figure 4 is a schematic representation of a fourth embodiment of such
Anordnung.  Arrangement.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer Anordnung 1 mit einem System 3 zur Durchführung eines thermodynamischen Kreisprozesses, hier insbesondere eines organischen Rankine-Kreisprozesses (Organic Rankine Cycle - ORC), und mit einer Brennkraftmaschine 5, die in hier nicht explizit dargestellter Weise mit dem System 3 thermisch derart wirkverbunden ist, dass Abwärme der Brennkraftmaschine 5 in dem System 3 für die Durchführung des thermodynamischen Kreisprozesses nutzbar ist. 1 shows a schematic representation of a first exemplary embodiment of an arrangement 1 with a system 3 for carrying out a thermodynamic cycle, in particular an organic Rankine cycle (ORC), and with an internal combustion engine 5, which is not explicitly shown in FIG Way with the system 3 is thermally operatively connected so that waste heat of the internal combustion engine 5 in the system 3 for the implementation of the thermodynamic cycle is available.
Das System 3 weist einen Arbeitsmedienkreislauf 7 auf, entlang dem - in Strömungsrichtung eines Arbeitsmediums in dem Arbeitsmedienkreislauf 7 in der angegebenen Reihenfolge - eine Arbeitsmedien-Fördereinrichtung 9, ein Verdampfer 11, eine Expansionseinrichtung 13 und ein Kondensator 15 angeordnet sind. Das in dem Arbeitsmedienkreislauf 7 strömende The system 3 has a working medium circuit 7, along which - in the flow direction of a working medium in the working medium circuit 7 in the order given - a working medium conveyor 9, an evaporator 11, an expansion device 13 and a condenser 15 are arranged. The flowing in the working medium circuit 7
Arbeitsmedium, vorzugsweise ein organisches Medium, insbesondere Ethanol, ein Ethanol- Wasser-Gemisch, ein Fluorkohlenwasserstoff oder ein Fluorchlorkohlenwasserstoff, wird in flüssiger Phase durch die Arbeitsmedien-Fördereinrichtung 9 zu dem Verdampfer 11 gefördert und dort verdampft, wonach es weiter zu der Expansionseinrichtung 13 strömt. In dieser wird es entspannt, wobei das Arbeitsmedium mechanische Arbeit an der Expansionseinrichtung 13 verrichtet, sodass insbesondere eine Abtriebswelle 17 angetrieben wird. Das entspannte Arbeitsmedium strömt weiter zu dem Kondensator 15, wo es gekühlt und insbesondere wiederum verflüssigt wird. Von dort gelangt das nunmehr wieder flüssige Arbeitsmedium zurück zu der Arbeitsmedien-Fördereinrichtung 9, sodass der Arbeitsmedienkreislauf 7 geschlossen ist. Working medium, preferably an organic medium, in particular ethanol, an ethanol-water mixture, a fluorohydrocarbon or a chlorofluorocarbon is conveyed in liquid phase through the working medium conveyor 9 to the evaporator 11 and evaporated there, after which it flows on to the expansion device 13 , In this it is relaxed, wherein the working medium performs mechanical work on the expansion device 13, so that in particular an output shaft 17 is driven. The relaxed working fluid continues to flow to the condenser 15 where it is cooled and, in particular, liquefied. From there, the now liquid working medium returns to the working medium conveyor 9, so that the working fluid circuit 7 is closed.
Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Abtriebswelle 17 der In the embodiment shown here, the output shaft 17 of the
Expansionseinrichtung 13 mechanisch mit der Brennkraftmaschine 5 wirkverbunden, sodass die Expansionseinrichtung 13 mechanische Arbeit an der Brennkraftmaschine 5 verrichten und insbesondere diese unterstützen kann. Dazu ist die Abtriebswelle 17 besonders bevorzugt mit einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine 5, insbesondere über einen Rädertrieb auf der Kraftgegenseite der Brennkraftmaschine 5, wirkverbunden. Alternativ ist es möglich, dass die Abtriebswelle 17 mit einer elektrischen Maschine antriebswirkverbunden ist, wobei die bevorzugt als Generator ausgebildete elektrische Maschine durch die Abtriebswelle 17 angetrieben werden kann, sodass elektrische Leistung durch die elektrische Maschine erzeugt wird. Die Brennkraftmaschine 5 ist bevorzugt - in hier nicht explizit dargestellter Weise - thermisch mit dem Verdampfer 11 wirkverbunden, wobei besonders bevorzugt Abgas der Expansion device 13 mechanically operatively connected to the internal combustion engine 5, so that the expansion device 13 perform mechanical work on the internal combustion engine 5 and in particular can support this. For this purpose, the output shaft 17 is particularly preferably operatively connected to a crankshaft of the internal combustion engine 5, in particular via a gear drive on the opposite side of the engine 5 of the internal combustion engine. Alternatively, it is possible that the output shaft 17 is drivingly connected to an electric machine, wherein the preferably designed as a generator electric machine can be driven by the output shaft 17, so that electric power is generated by the electric machine. The internal combustion engine 5 is preferably - in a manner not explicitly shown here - thermally operatively connected to the evaporator 11, wherein particularly preferably the exhaust gas
Brennkraftmaschine 5 durch den Verdampfer 11 strömt, um dort das Arbeitsmedium des Arbeitsmedienkreislaufs 7 zu erhitzen und insbesondere zu verdampfen. Das System 3 ist hier zusätzlich mit wenigstens einer schematisch dargestellten Wärmequelle 19, die an oder in der Brennkraftmaschine 5 angeordnet ist, thermisch über einen Fluidpfad 21 verbunden, wobei der Fluidpfad 21 ein Wärmetransportfluid führt, das weder Kühlmittel der Brennkraftmaschine noch Abgas ist. Internal combustion engine 5 flows through the evaporator 11, there to heat the working fluid of the working fluid circuit 7 and in particular to evaporate. The system 3 is here additionally thermally connected via at least one schematically illustrated heat source 19, which is arranged on or in the internal combustion engine 5, via a fluid path 21, wherein the fluid path 21 carries a heat transport fluid which is neither coolant of the internal combustion engine nor exhaust gas.
Die Brennkraftmaschine 5 weist insoweit bevorzugt einen Kühlmittelkreislauf auf, in welchem Kühlmittel zur Kühlung der Brennkraftmaschine 5 strömt. Es ist möglich, dass der The internal combustion engine 5 preferably has a coolant circuit in which coolant flows for cooling the internal combustion engine 5. It is possible that the
Kühlmittelkreislauf der Brennkraftmaschine 5 in hier nicht dargestellter Weise als zusätzliche Wärmequelle in den Arbeitsmedienkreislauf 7 eingebunden ist, insbesondere zum Vorwärmen des Arbeitsmediums stromaufwärts des Verdampfers 11. Eine solche Ausgestaltung muss aber nicht zwingend vorgesehen sein. Coolant circuit of the internal combustion engine 5 is involved in an additional manner not shown here as additional heat source in the working fluid circuit 7, in particular for preheating the working fluid upstream of the evaporator 11. However, such a configuration need not necessarily be provided.
Die thermische Einbindung der wenigstens einen Wärmequelle 19 über den Fluidpfad 21 hat den Vorteil, dass Wärme an der Wärmequelle 19 mit einem höheren Temperaturniveau durch das Wärmetransportfluid aufgenommen werden kann, weil es sich hierbei nicht um Kühlmittel der Brennkraftmaschine handelt, wobei auch das Eintragen dieser Wärme in den The thermal integration of the at least one heat source 19 via the fluid path 21 has the advantage that heat can be absorbed at the heat source 19 with a higher temperature level by the heat transfer fluid, because this is not the coolant of the internal combustion engine, wherein the entry of this heat in the
Arbeitsmedienkreislauf 7 auf einem höheren Temperaturniveau erfolgen kann, sodass insgesamt Exergieverluste reduziert werden und der Wirkungsgrad des Systems 3 insbesondere im Working medium circuit 7 can be done at a higher temperature level, so that total exergy losses are reduced and the efficiency of the system 3 in particular in
Vergleich zu einer Ausgestaltung steigen kann, bei welcher die Wärmequelle 19 vermittelt über den Kühlmittelkreislauf der Brennkraftmaschine 5 thermisch mit dem Arbeitsmedienkreislauf 7 verbunden ist. Als weiterer Vorteil kommt hinzu, dass die Wärmequelle 19 auf einem höheren Temperaturniveau gehalten werden kann, als wenn sie mit Kühlmittel der Brennkraftmaschine 5 beaufschlagt wäre. Dies hat insbesondere dann, wenn es sich bei der Wärmequelle 19 um ein abgasführendes Bauteil stromaufwärts einer Abgasturbine handelt, den Vorteil, dass dem in dem Bauteil strömenden Abgas weniger Enthalpie entzogen wird, sodass diese zusätzliche Enthalpie in der Abgasturbine genutzt werden kann. Dadurch steigt zugleich auch der Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine 5. Weiterhin kann das Abgas heißer durch den Verdampfer 11 strömen, sodass zusätzliche Enthalpie auch in dem Verdampfer 11 für den thermodynamischen Compared to a configuration may increase, in which the heat source 19 mediated via the coolant circuit of the internal combustion engine 5 is thermally connected to the working fluid circuit 7. A further advantage is that the heat source 19 can be maintained at a higher temperature level than if it were acted upon by coolant of the internal combustion engine 5. This has in particular when the heat source 19 is an exhaust gas-carrying component upstream of an exhaust gas turbine, the advantage that the exhaust gas flowing in the component is withdrawn less enthalpy, so that this additional enthalpy can be used in the exhaust gas turbine. This also increases the efficiency of the internal combustion engine 5. Furthermore, the exhaust gas can flow hotter through the evaporator 11, so that additional enthalpy in the evaporator 11 for the thermodynamic
Kreisprozess genutzt werden kann. Circular process can be used.
Wird die Wärmequelle 19 nicht durch den Kühlkreislauf der Brennkraftmaschine 5 gekühlt, kann dieser einfacher ausgestaltet und entlastet werden. Dadurch wird auch die Abstimmung der Motorkühlung vereinfacht und gestaltet sich flexibler. Bei der Wärmequelle 19 handelt es sich besonders bevorzugt um eine Abgasleitung der If the heat source 19 is not cooled by the cooling circuit of the internal combustion engine 5, this can be made simpler and easier. This also simplifies tuning the engine cooling and makes it more flexible. The heat source 19 is particularly preferably an exhaust pipe of the
Brennkraftmaschine 5, welche einen Brennraum derselben mit einer Abgasturbine, insbesondere der Abgasturbine eines Abgasturboladers, verbindet, um ein Abgasturbinengehäuse, ein Internal combustion engine 5, which connects a combustion chamber thereof with an exhaust gas turbine, in particular the exhaust gas turbine of an exhaust gas turbocharger, to an exhaust gas turbine housing
Verdichtergehäuse eines in einer Ladeluftleitung angeordneten Verdichters zur Verdichtung der Ladeluft oder eines Verbrennungsluft-Ladeluft-Gemischs, oder um eine Ladeluftleitung zwischen dem Verdichter und einem Ladeluftkühler. Es ist auch möglich, dass es sich bei der Wärmequelle 19 um einen Zylinderkopf, ein Kurbelgehäuse oder eine Zylinderlaufbuchse der Brennkraftmaschine 5 handelt. Insbesondere ist es möglich, dass die Anordnung 1 eine Mehrzahl solcher Wärmequellen 19 aufweist, die bevorzugt ausgewählt sein können aus den zuvor genannten Wärmequellen, insbesondere in beliebiger Kombination. Compressor housing a arranged in a charge air line compressor for compressing the charge air or a combustion air-charge air mixture, or to a charge air line between the compressor and a charge air cooler. It is also possible that the heat source 19 is a cylinder head, a crankcase or a cylinder liner of the internal combustion engine 5. In particular, it is possible that the arrangement 1 has a plurality of such heat sources 19, which may preferably be selected from the aforementioned heat sources, in particular in any desired combination.
Bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der Anordnung 1 ist die Wärmequelle 19 von dem Arbeitsmedium des Systems 3 als Wärmetransportfluid durchströmt. Wie bereits beschrieben, ist der Verdampfer 11 hier als Abgas-Wärmetauscher 12 ausgebildet, in dem das Abgas der Brennkraftmaschine 5 in thermischen Kontakt mit dem Arbeitsmedium des Systems 3 gebracht wird. In the embodiment of the arrangement 1 shown in Figure 1, the heat source 19 is flowed through by the working medium of the system 3 as a heat transfer fluid. As already described, the evaporator 11 is designed here as an exhaust gas heat exchanger 12, in which the exhaust gas of the internal combustion engine 5 is brought into thermal contact with the working medium of the system 3.
Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Fluidpfad 21 strömungstechnisch parallel zu dem Abgas-Wärmetauscher 12, das heißt zu dem Verdampfer 11, angeordnet. Das In the embodiment shown here, the fluid path 21 is fluidically parallel to the exhaust gas heat exchanger 12, that is, to the evaporator 11, respectively. The
Arbeitsmedium wird dabei parallel sowohl in dem Verdampfer 11 als auch in der Wärmequelle 19 verdampft.  Working medium is evaporated in parallel both in the evaporator 11 and in the heat source 19.
Das System 3 weist vorzugsweise eine Dampfregeleinrichtung 23 auf, die eingerichtet ist, um die den Abgas- Wärmetauscher 12 durchströmende Arbeitsmedienmenge sowie eine The system 3 preferably has a steam control device 23 which is adapted to the amount of working fluid flowing through the exhaust gas heat exchanger 12 and a
strömungstechnisch parallel zu diesem strömende Arbeitsmedienmenge einzustellen, um eine Dampfqualität des Arbeitsmediums stromabwärts des Verdampfers 11 und insbesondere stromabwärts einer Einmündung 25 für den mittels der Wärmequelle 19 erzeugten Dampf in einen zu der Expansionseinrichtung 13 strömenden Leitungsabschnitt des fluidically parallel to adjust this working fluid flow amount to a steam quality of the working fluid downstream of the evaporator 11 and in particular downstream of a junction 25 for the steam generated by the heat source 19 in a flowing to the expansion device 13 line section of the
Arbeitsmedienkreislaufs 7 zu regeln. Hierzu ist die Dampfregeleinrichtung 23 insbesondere eingerichtet, um eine Dampfqualität an dem Ort der Einmündung 25 in dem Working medium circuit 7 to regulate. For this purpose, the steam control device 23 is particularly adapted to a quality of steam at the location of the junction 25 in the
Arbeitsmedienkreislauf 7 zu erfassen, und um eine Ventileinrichtung 27 anzusteuern und damit den Arbeitsmedienstrom anteilig auf die Wärmequelle 19 und den Verdampfer 11 aufzuteilen. Es ist möglich, dass die Dampfregeleinrichtung 23 zusätzlich eingerichtet ist, um auch die Gesamtmenge an Arbeitsmedium, welche entlang des Arbeitsmedienkreislaufs 7 strömt, zu beeinflussen. Hierzu ist die Dampfregeleinrichtung 23 bevorzugt mit der Arbeitsmedien- Fördereinrichtung 9 wirkverbunden, um diese in geeigneter Weise anzusteuern. Bevorzugt ist auch ein Steuer- oder regelbarer Umgehungspfad vorgesehen, der eingerichtet ist, um die wenigstens eine Wärmequelle 19 thermisch zumindest teilweise von dem System 3 zu entkoppeln. Bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel kann hierzu insbesondere eine Ventileinrichtung 27 verwendet werden, um die zu der Wärmequelle 19 strömende To detect working fluid circuit 7, and to control a valve device 27 and thus share the working fluid flow proportionally to the heat source 19 and the evaporator 11. It is possible that the steam control device 23 is additionally set up to also the Total amount of working medium, which flows along the working fluid circuit 7 to influence. For this purpose, the steam control device 23 is preferably operatively connected to the working medium conveyor 9, in order to control them in a suitable manner. Preferably, a control or controllable bypass path is provided which is adapted to thermally decouple the at least one heat source 19 from the system 3 at least partially. In the exemplary embodiment illustrated in FIG. 1, in particular a valve device 27 can be used for this purpose, in order to supply the heat source 19 to the heat source 19
Arbeitsmedienmenge - gegebenenfalls bis auf Null - zu reduzieren. Insbesondere wenn pro Wärmequelle 19 ein solcher Umgehungspfad eingerichtet, kann ein flexibles Reduce the amount of working media - if necessary down to zero. In particular, if such a bypass path is established per heat source 19, a flexible
Thermomanagement für die Brennkraftmaschine 5 durchgeführt werden. Thermal management for the internal combustion engine 5 are performed.
In Figur 1 ist noch dargestellt, dass dem Arbeitsmedienkreislauf 7 bevorzugt ein Entlüftungspfad 29 mit einem Sicherheitsventil 31 zugeordnet ist, welches bei einem unzulässig hohen Druck in dem Arbeitsmedienkreislauf 7 öffnen und den Arbeitsmedienkreislauf 7 über den In Figure 1 is still shown that the working medium circuit 7 preferably a vent path 29 is associated with a safety valve 31, which open at an impermissibly high pressure in the working fluid circuit 7 and the working fluid circuit 7 on the
Entlüftungspfad 29 zu einer Umgebung 33 hin entlasten kann. Venting path 29 to an environment 33 back can relieve.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der Anordnung 1. Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. Im Unterschied zu dem in Figur 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel ist hier der Fluidpfad 21 strömungstechnisch in Reihe mit dem Abgas- Wärmetauscher 12, insbesondere stromaufwärts desselben, angeordnet. Dabei strömt das Arbeitsmedium insbesondere zunächst entlang des Fluidpfads 21 durch die Fig. 2 shows a schematic representation of a second embodiment of the arrangement 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 exemplary embodiment illustrated in FIG. 1, here the fluid path 21 is fluidly arranged in series with the exhaust gas heat exchanger 12, in particular upstream thereof. In particular, the working medium initially flows along the fluid path 21 through the
Wärmequelle 19 und danach durch den Abgas-Wärmetauscher 12. Dabei sind bevorzugt Heat source 19 and then through the exhaust gas heat exchanger 12. It is preferred
Maßnahmen getroffen, die verhindern, dass das Arbeitsmedium bereits in der Wärmequelle 19 verdampft wird, was insbesondere durch entsprechende Wahl der Temperatur in der Measures taken to prevent the working fluid is already evaporated in the heat source 19, which in particular by appropriate choice of the temperature in the
Wärmequelle 19 oder - besonders bevorzugt - durch ein entsprechendes Druckniveau für das Arbeitsmedium in der Wärmequelle 19 gewährleistet wird. Auf diese Weise kann das Heat source 19 or - particularly preferably - is ensured by a corresponding pressure level for the working fluid in the heat source 19. That way that can
Arbeitsmedium in der Wärmequelle 19 Wärme aufnehmen und dadurch quasi vorgewärmt werden, ohne dass es bereits verdampft wird, wobei es dann anschließend in dem Verdampfer 11 in die Dampfphase überführt wird. Die Verschaltung der Wärmequelle 19 in den Arbeitsmedienkreislauf 7 gemäß Figur 2 eignet sich ganz besonders zur Einbindung eines Abgasrückführkühlers als Wärmequelle 19 in den Arbeitsmedienkreislauf 7. In Figur 2 ist auch ein Umgehungspfad 35 dargestellt, der mittels einer Umgehungspfad- Ventileinrichtung 37, die hier insbesondere zwei Dreiwegeventile umfassen kann, von denen jeweils eines stromaufwärts und eines stromabwärts der Wärmequelle 19 angeordnet ist, steuer- oder regelbar ausgebildet und eingerichtet ist, um die wenigstens eine Wärmequelle 19 thermisch zumindest teilweise von dem System 3 zu entkoppeln. Auf diese Weise kann ein Working medium in the heat source 19 absorb heat and thus preheated quasi, without it is already evaporated, where it is then subsequently transferred in the evaporator 11 in the vapor phase. The connection of the heat source 19 in the working fluid circuit 7 according to Figure 2 is particularly suitable for incorporating an exhaust gas recirculation cooler as a heat source 19 in the working fluid circuit 7. In Figure 2, a bypass path 35 is shown, by means of a bypass valve device 37, the two particular Three-way valves may be provided, one of which is arranged upstream and downstream of the heat source 19, controllably configured and arranged to thermally at least partially decouple the at least one heat source 19 from the system 3. This way you can
Thermomanagement für die Brennkraftmaschine 5 durchgeführt werden, wobei die Thermal management for the internal combustion engine 5 are performed, the
Umgehungspfad- Ventileinrichtung 37 vorzugsweise durch eine hier nicht dargestellte Bypass path valve device 37 preferably by a not shown here
Steuereinrichtung, insbesondere eine Steuereinrichtung der Brennkraftmaschine 5, ansteuerbar ist. Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels der Anordnung 1. Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern auf die vorangegangene Beschreibung verweisen wird. Im Unterschied zu den Control device, in particular a control device of the internal combustion engine 5, can be controlled. Fig. 3 shows a schematic representation of a third embodiment of the arrangement 1. The same and functionally identical elements are provided with the same reference numerals, so far as reference is made to the preceding description. Unlike the
Ausführungsbeispielen gemäß den Figuren 1 und 2 ist hier die Wärmequelle 19 von einem Thermoöl als Wärmetransportfluid durchströmt. Der Fluidpfad 21 ist somit hier nicht Teil des Arbeitsmedienkreislaufs 7, sondern bildet einen separaten Kreislauf zwischen der Wärmequelle 19 und einem Fluidpfad- Wärmetauscher 39, der einerseits von dem Thermoöl und andererseits von dem Arbeitsmedium des Systems 3 durchströmt ist, sodass in dem Fluidpfad- Wärmetauscher 39 ein Wärmeaustausch zwischen dem Thermoöl und dem Arbeitsmedium erfolgen kann. Embodiments according to Figures 1 and 2, the heat source 19 is traversed by a thermal oil as a heat transfer fluid here. The fluid path 21 is therefore not part of the working medium circuit 7, but forms a separate circuit between the heat source 19 and a fluid path heat exchanger 39, which is traversed on the one hand by the thermal oil and on the other hand by the working medium of the system 3, so that in the fluid path heat exchanger 39 heat exchange between the thermal oil and the working medium can be done.
Dabei ist bei dem dritten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 vorgesehen, dass der mit dem Fluidpfad verbundene Wärmetauscher, das heißt der Fluidpfad-Wärmetaucher 39, It is provided in the third embodiment according to Figure 3 that the connected to the fluid path heat exchanger, that is, the fluid path heat exchanger 39,
strömungstechnisch parallel zu dem Abgas-Wärmetauscher 12 in dem Arbeitsmedienkreislauf 7 angeordnet ist, wobei hier das Arbeitsmedium in dem Fluidpfad-Wärmetauscher 39 - zusätzlich und parallel zu dem Verdampfer 11 - verdampft wird. Entsprechend ist auch bei diesem is arranged fluidically parallel to the exhaust gas heat exchanger 12 in the working fluid circuit 7, in which case the working fluid in the fluid path heat exchanger 39 - in addition to and parallel to the evaporator 11 - is evaporated. Accordingly, this is also true
Ausführungsbeispiel die Dampfregeleinrichtung 23 vorgesehen. Embodiment, the steam control device 23 is provided.
Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung eines vierten Ausführungsbeispiels der Anordnung 1. Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist nun im Unterschied zu dem dritten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 der Fluidpfad- Wärmetauscher 39 strömungstechnisch in Reihe mit dem Abgas- Wärmetauscher 12 und insbesondere stromaufwärts des Abgas-Wärmetauschers 12 in dem Arbeitsmedienkreislauf 7 angeordnet. Dabei strömt auch hier entlang des Fluidpfads 21 ein Thermoöl als Fig. 4 shows a schematic representation of a fourth embodiment of the arrangement 1. The same and functionally identical elements are provided with the same reference numerals, so that insofar reference is made to the preceding description. In this exemplary embodiment, in contrast to the third exemplary embodiment according to FIG. 3, the fluid path heat exchanger 39 is arranged in fluid communication with the exhaust gas heat exchanger 12 and in particular upstream of the exhaust gas heat exchanger 12 in the working fluid circuit 7. Here, too, along the fluid path 21, a thermal oil flows as
Wärmetransportfluid. Heat transfer fluid.
Es zeigt sich auch, dass bis auf die Zwischenschaltung eines Thermoölkreislaufs als Fluidpfad 21 das dritte Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 strukturell dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 entspricht, wobei in entsprechender Weise das vierte Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 entspricht. It also turns out that, with the exception of the interposition of a thermal oil circuit as the fluid path 21, the third exemplary embodiment according to FIG. 3 structurally corresponds to the first exemplary embodiment according to FIG. 1, the fourth exemplary embodiment according to FIG. 4 corresponding to the second exemplary embodiment according to FIG.
Insgesamt zeigt sich, dass mit der Anordnung 1 und dem Verfahren zum Betreiben derselben eine Möglichkeit geschaffen wird, zusätzliche Wärmequellen an der Brennkraftmaschine 5 auf hohem Temperaturniveau zu erschließen, und dadurch die nutzbare Abwärmemenge für das System 3 und letztlich dessen Leistung zu steigern. Overall, it can be seen that with the arrangement 1 and the method for operating the same, a possibility is created of opening up additional heat sources on the internal combustion engine 5 at a high temperature level, thereby increasing the usable waste heat quantity for the system 3 and ultimately its performance.

Claims

ANSPRÜCHE
1. Anordnung (1), mit einem System (3) zur Durchführung eines thermodynamischen 1. Arrangement (1), with a system (3) for carrying out a thermodynamic
Kreisprozesses und mit einer Brennkraftmaschine (5), wobei Circular process and with an internal combustion engine (5), wherein
- die Brennkraftmaschine (5) mit dem System (3) thermisch derart wirkverbunden ist, dass Abwärme der Brennkraftmaschine (5) in dem System (3) zur Durchführung des thermodynamischen Kreisprozesses nutzbar ist, wobei  - The internal combustion engine (5) with the system (3) is thermally operatively connected such that waste heat of the internal combustion engine (5) in the system (3) is usable for carrying out the thermodynamic cycle, wherein
- das System (3) mit wenigstens einer Wärmequelle (19) an oder in der  - The system (3) with at least one heat source (19) on or in the
Brennkraftmaschine (5) thermisch über einen Fluidpfad (21) verbindbar ist, der ein Internal combustion engine (5) is thermally connectable via a fluid path (21), the one
Wärmetransportfluid führt, das weder Kühlmittel der Brennkraftmaschine (5) noch Abgas ist. Heat transport fluid leads, which is neither coolant of the internal combustion engine (5) nor exhaust gas.
2. Anordnung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Wärmequelle (19) 2. Arrangement (1) according to claim 1, characterized in that the at least one heat source (19)
a) von Arbeitsmedium des Systems, oder  a) of working medium of the system, or
b) von einem Thermoöl  b) from a thermal oil
als Wärmetransportfluid durchströmt ist. flows through as a heat transfer fluid.
3. Anordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das System einen Abgas- Wärmetauscher (12) aufweist, in dem Abgas der Brennkraftmaschine (5) in thermischem Kontakt mit Arbeitsmedium des Systems bringbar ist, wobei der Fluidpfad (21) oder ein mit dem Fluidpfad verbundener Fluidpfad-Wärmetauscher (39) strömungstechnisch a) parallel zu, oder 3. Arrangement (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the system comprises an exhaust gas heat exchanger (12), in the exhaust gas of the internal combustion engine (5) can be brought into thermal contact with the working medium of the system, wherein the fluid path (21 ) or a connected to the fluid path fluid path heat exchanger (39) fluidically a) parallel to, or
b) in Reihe mit  b) in series with
dem Abgas- Wärmetauscher (12) angeordnet ist. the exhaust gas heat exchanger (12) is arranged.
4. Anordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Wärmequelle (19) ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus einer Abgasleitung zwischen einem Brennraum und einer Abgasturbine, einem Abgasturbinengehäuse, einem Verdichtergehäuse, einer Ladeluftleitung zwischen einem Verdichter und einem 4. Arrangement (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one heat source (19) is selected from a group consisting of an exhaust pipe between a combustion chamber and an exhaust gas turbine, an exhaust turbine housing, a compressor housing, a charge air line between a compressor and one
Ladeluftkühler, einem Zylinderkopf, einem Kurbelgehäuse, und einer Zylinderlaufbuchse der Brennkraftmaschine (5). Intercooler, a cylinder head, a crankcase, and a cylinder liner of the internal combustion engine (5).
5. Anordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Steuer- oder regelbaren Umgehungspfad (35), der eingerichtet ist, um die wenigstens eine Wärmequelle (19) thermisch zumindest teilweise von dem System (3) zu entkoppeln. 5. Arrangement (1) according to any one of the preceding claims, characterized by a controllable or controllable bypass path (35) which is adapted to the at least one heat source (19) thermally decoupled at least partially from the system (3).
6. Anordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Dampfregeleinrichtung (23), die eingerichtet ist, um eine den Abgas-Wärmetauscher (12) durchströmende Arbeitsmedienmenge und eine strömungstechnisch parallel zu dem Abgas- Wärmetauscher (12) strömende Arbeitsmedienmenge einzustellen, um eine Dampfregelung einer Dampfqualität des Arbeitsmediums durchzuführen. 6. Arrangement (1) according to any one of the preceding claims, characterized by a steam control device (23) which is adapted to a the exhaust gas heat exchanger (12) flowing through the amount of working fluid and a flow parallel to the exhaust gas heat exchanger (12) to adjust working fluid amount to run a vapor control of a steam quality of the working medium.
7. Verfahren zum Betreiben einer Anordnung (1) mit einem System (3) zur Durchführung eines thermodynamischen Kreisprozesses und einer Brennkraftmaschine (5), insbesondere einer Anordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei 7. A method for operating an arrangement (1) with a system (3) for carrying out a thermodynamic cycle and an internal combustion engine (5), in particular an arrangement (1) according to one of claims 1 to 6, wherein
- Abwärme der Brennkraftmaschine (5) in dem System (3) zur Durchführung des  - Waste heat of the internal combustion engine (5) in the system (3) for carrying out the
thermodynamischen Kreisprozesses genutzt wird, und wobei  thermodynamic cycle process is used, and where
- Wärme aus wenigstens einer an oder in der Brennkraftmaschine (5) angeordneten  - Heat from at least one on or in the internal combustion engine (5) arranged
Wärmequelle (19) dem System (3) über einen Fluidpfad (21) zugeführt wird, in dem ein Wärmetransportfluid geführt wird, das in der Brennkraftmaschine (5) nicht als Kühlmittel verwendet wird und kein Abgas der Brennkraftmaschine (5) ist.  Heat source (19) is supplied to the system (3) via a fluid path (21) in which a heat transfer fluid is performed, which is not used in the internal combustion engine (5) as a coolant and is not exhaust gas of the internal combustion engine (5).
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Wärmetransportfluid in dem Fluidpfad (21) ein Arbeitsmedium des Systems (3) verwendet wird, wobei 8. The method according to claim 7, characterized in that a working medium of the system (3) is used as the heat transfer fluid in the fluid path (21), wherein
a) das Arbeitsmedium in der wenigstens einen Wärmequelle (19) verdampft wird, oder wobei  a) the working medium in the at least one heat source (19) is evaporated, or wherein
b) das Arbeitsmedium in dem Fluidpfad (21) flüssig gehalten wird.  b) the working medium in the fluid path (21) is kept liquid.
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Wärmetransportfluid in dem Fluidpfad (21) ein Thermoöl verwendet wird. 9. The method according to claim 7, characterized in that a thermal oil is used as heat transfer fluid in the fluid path (21).
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