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DE102007057164A1 - 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 - Google Patents

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 Download PDF

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DE102007057164A1
DE102007057164A1 DE102007057164A DE102007057164A DE102007057164A1 DE 102007057164 A1 DE102007057164 A1 DE 102007057164A1 DE 102007057164 A DE102007057164 A DE 102007057164A DE 102007057164 A DE102007057164 A DE 102007057164A DE 102007057164 A1 DE102007057164 A1 DE 102007057164A1
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DE
Germany
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heat exchanger
stage
medium
exchanger stage
coolant
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE102007057164A
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German (de)
Inventor
Roland Burk
Günther FEUERECKER
Dirk Neumeister
Thomas Heckenberger
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Mahle Behr GmbH and Co KG
Original Assignee
Behr GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G5/00—Profiting from waste heat of combustion engines, not otherwise provided for
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

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

Abstract

The system has a cycle for cooling an internal combustion engine (2) for a motor vehicle. An exhaust gas heat exchanger (31) is provided for the internal combustion engine waste heat utilization. An organic rankine-cylce (9) drives an expansion machine and for flow with a heat exchanger medium. The organic rankine-cylce has a preheat exchanger stage (21), which preheats and/or evaporates the heat exchange medium, where another preheat exchanger (22) evaporates and/or over heats the heat exchange medium, where a cooling agent flows through the two preheat exchanger stages. An independent claim is also included for a method for operating an expansion machine of an organic-rankine cycle process.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System mit einem Organic-Rankine-Kreislauf zum Antrieb zumindest einer Expansionsmaschine, einen Wärmetauscher zum Antrieb einer Expansionsmaschine sowie ein Verfahren zum Betreiben zumindest einer Expansionsmaschine.The The present invention relates to a system having an organic Rankine cycle for driving at least an expansion machine, a heat exchanger for driving a Expansion machine and a method for operating at least one expansion machine.

Verbrennungsmotoren für Kraftfahrzeuge liefern neben der genutzten Antriebsleistung noch Abwärme, die meist ungenutzt an die Umgebung abgeführt wird. Die Abwärme ist zumeist im Kühlmittel enthalten, welches den Motor kühlt. Ferner ist Abwärme im Abgas enthalten, das zumeist ungenutzt an die Umgebung abgegeben wird.combustion engines for motor vehicles deliver in addition to the used drive power still waste heat, the mostly dissipated to the environment unused. The waste heat is mostly in the coolant included, which cools the engine. Furthermore, waste heat is in Exhaust gas contained, which is usually released unused to the environment becomes.

Aus der JP 2002325470 ist beispielsweise bekannt, dass die Abwärme des Abgases zum Betrieb eines Generators genutzt wird, um elektrische Energie zu erzeugen.From the JP 2002325470 For example, it is known that the waste heat of the exhaust gas is used to operate a generator to generate electrical energy.

Aus der DE 10233763 ist ein Hilfsaggregat für Kraftfahrzeuge bekannt, welches die Abwärme des primären Antriebsmotors zur Erzeugung mechanischer Antriebsenergie nutzt. Ein in die Auspuffanlage des Kraftfahrzeugs in tegrierter Wärmetauscher erzeugt ein Arbeitsgas, vorzugsweise Wasserdampf.From the DE 10233763 an auxiliary power unit for motor vehicles is known, which uses the waste heat of the primary drive motor to generate mechanical drive energy. A in the exhaust system of the motor vehicle in tegrierter heat exchanger generates a working gas, preferably water vapor.

Aus der EP 1441121 ist ein Dampfkompressions-Arbeitsmittelkreislaufsystem mit einem Arbeitsmittelkreis und einem Rankine-Kreis bekannt. Der Rankine-Kreis weist einen Kompressor, eine Gas-Flüssigkeits-Separiereinrichtung, eine Dekompressionsvorrichtung und einen Verdampfer auf.From the EP 1441121 For example, a vapor compression working fluid circulation system having a working fluid circuit and a Rankine cycle is known. The Rankine cycle includes a compressor, a gas-liquid separator, a decompression device, and an evaporator.

Aus der FR 2868809 ist ein System bekannt, welches erlaubt, thermische Energie eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs wieder zu gewinnen, in dem ein Rankine-Kreislauf verwendet wird, der mechanische Energie erzeugt. Das System weist einen wärmeführendenen Kreislauf auf, der dazu bestimmt ist, einen Wärmekessel eines Rankine-Kreislaufs zu erwärmen.From the FR 2868809 For example, a system is known which allows to recover thermal energy of an internal combustion engine of a motor vehicle by using a Rankine cycle which generates mechanical energy. The system has a heat-conducting circuit designed to heat a Rankine cycle heat boiler.

Aus der EP 1431523 ist eine Regeleinrichtung zur Regelung der Verdampfungstemperatur bekannt.From the EP 1431523 is a control device for controlling the evaporation temperature known.

Aus der DE 60116596 ist ein Wärmetauscher bekannt, welcher thermische Energie eines Hochtemperaturfluids von einer Wärmequelle wiedergewinnt.From the DE 60116596 For example, a heat exchanger is known which recovers thermal energy of a high temperature fluid from a heat source.

Aus der US 5000003 ist ein Verfahren zur Rückgewinnung der Wärme eines Verbrennungsmotors bekannt, die normalerweise mittels des Motorkühlmittelkühlers und durch das Motorabgas abgeführt wird. Dieses Verfahren zur Rückgewinnung erfolgt mittels eines Rankine-Kreislaufs, der eine Speisepumpe, einen Speiseerhitzer, einen Boiler, einen Überhitzer, eine Scroll-Expander sowie einen luftgekühlten Kondensator aufweist.From the US 5000003 For example, a method for recovering the heat of an internal combustion engine is known, which is normally removed by means of the engine coolant radiator and by the engine exhaust gas. This recovery process is accomplished by a Rankine cycle which includes a feed pump, a riser heater, a boiler, a superheater, a scroll expander and an air cooled condenser.

1 zeigt ein bekanntes System mit einem Rankine-Kreislauf 109 und einem Kühl-Kreislauf 110 zur Kühlung eines Verbrennungsmotors 102. 1 shows a known system with a Rankine cycle 109 and a cooling circuit 110 for cooling an internal combustion engine 102 ,

Der Rankine-Kreislauf 109 weist eine Kälte- oder Speisepumpe 108, einen Verdampfer 111 und eine Expansionsmaschine 106 sowie einen Kondensator 104 auf.The Rankine cycle 109 has a refrigeration or feed pump 108 , an evaporator 111 and an expansion machine 106 and a capacitor 104 on.

Arbeitsmittel kondensiert in dem Kondensator 104 und wird mittels der Kältepumpe 108 durch den Rankine-Kreislauf 109 gepumpt. Das Arbeitsmittel wird in einem Verdampfer 111 verdampft. Das dampfförmige Arbeitsmittel strömt durch eine Expansionsmaschine 106 und verrichtet Arbeit in der Expansionsmaschine 106. Nach dem Durchströmen der Expansionsmaschine 106 strömt das Arbeitsmittel wieder zurück zum Kondensator 104 und wird in dem Kondensator 104 von der dampfförmigen Phase in die flüssige Phase überführt. Im Kühlkreislauf 110 des Verbrennungsmotors 102 durchströmt Kühlmittel den Verdampfer 111, einen Abgaskühler 105 sowie einen Kühlmittelkühler 103.Working fluid condenses in the condenser 104 and is done by means of the cold pump 108 through the Rankine cycle 109 pumped. The working fluid is in an evaporator 111 evaporated. The vaporous working fluid flows through an expansion machine 106 and do work in the expansion machine 106 , After flowing through the expansion machine 106 the working fluid flows back to the condenser 104 and gets in the condenser 104 transferred from the vapor phase into the liquid phase. In the cooling circuit 110 of the internal combustion engine 102 Coolant flows through the evaporator 111 , an exhaust gas cooler 105 and a coolant cooler 103 ,

Insbesondere kommt es aufgrund des unterschiedlichen Temperaturprofils zwischen Rankine-Kreislauf 109 und Kühl-Kreislauf 110 zu Wirkungsgradverlusten, d.h. zu einem so genannten Temperatur-Missmatch.In particular, it comes because of the different temperature profile between Rankine cycle 109 and cooling circuit 110 to loss of efficiency, ie to a so-called temperature mismatch.

Ferner führt in der Warmlaufphase des Motors die Wärmeentnahme aus dem Kühlmittel des Kühl-Kreislaufs 110 zu einem verzögerten Motorwarmlauf und damit zu einem höheren Kraftstoffverbrauch.Furthermore, in the warm-up phase of the engine, the heat removal from the coolant of the cooling circuit 110 to a delayed engine warm-up and thus to a higher fuel consumption.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen und ein verbessertes System zur Verfügung zu stellen, das insbesondere einen höheren Wirkungsgrad ermöglicht. insbesondere sollen die Nachteile in der Motorwarmlaufphase beseitigt bzw. verbessert werden. Ferner soll insbesondere eine verbesserte Regelung des Systems sowie ein verbesserter Wärmetauscher zur Verfügung gestellt werden. Darüber hinaus soll insbesondere die Anzahl an Wärmetauschern reduziert werden und auf diese Weise Bauraum eingespart werden. Ferner sollen insbesondere die Wärmetauscher des Systems einfacher, insbesondere weniger komplex, ausgebildet werden, wobei gleichzeitig die Wärmetauscherleistung erhöht werden soll.It Object of the present invention, the disadvantages of the prior art to eliminate the technology and to have an improved system available particular, which allows a higher efficiency. In particular, the disadvantages in the engine warm-up phase are to be eliminated or to be improved. Furthermore, in particular an improved Control of the system as well as an improved heat exchanger provided become. About that In addition, in particular, the number of heat exchangers should be reduced and in this way space can be saved. Furthermore, in particular the heat exchangers the system easier, especially less complex formed being at the same time the heat exchanger performance increase should.

Die Aufgabe wird durch ein System mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.The The object is achieved by a system having the features of claim 1 solved.

Es wird ein System vorgeschlagen, das zumindest einen ersten Kreislauf zur Kühlung eines Verbrennungsmotors für ein Kraftfahrzeug aufweist, mit zumindest einem Abgaswärmetauscher zur Verbrennungsmotorabwärmenutzung, mit zumindest einem Organic-Rankine-Kreislauf zum Antrieb zumindest einer Expansionsmaschine und zur Durchströmung mit zumindest einem ersten Wärmetauschermedium, wobei der Organic-Rankine-Kreislauf neben einer Vorwärmetauscherstufe zum Vorwärmen und/oder Verdampfen zumindest eine zweite Wärmetauscherstufe zum Verdampfen und/oder Überhitzen des ersten Wärmetauschermediums aufweist. Die Vorwärmetauscherstufe und die zweite Wärmetauscherstufe sind von einem zweiten Medium, insbesondere einem Kühlmittel, durchströmt. Insbesondere können die Vorwärmetauscherstufe und die zweite Wärmetauscherstufe von demselben Kühlmittel, insbesondere derselben Kühlflüssigkeit, oder einem unterschiedlichen Kühlmittel, durchströmt sein.It a system is proposed that has at least a first cycle for cooling an internal combustion engine for a motor vehicle having at least one exhaust gas heat exchanger for combustion engine waste heat utilization, with at least one Organic Rankine cycle to drive at least an expansion machine and to flow through with at least a first Heat exchange medium, wherein the Organic Rankine cycle in addition to a preheat stage for preheating and / or Evaporate at least a second heat exchanger stage for evaporation and / or overheating the first heat exchanger medium having. The preheat exchanger stage and the second heat exchanger stage are of a second medium, in particular a coolant, flows through. In particular, you can the preheat exchanger stage and the second heat exchanger stage from the same coolant, in particular the same coolant, or a different coolant, flows through be.

Der erste Kreislauf dient dabei insbesondere zur Kühlung eines Verbrennungsmotors für ein Kraftfahrzeug und ist insbesondere als Kühlmittelkreislauf ausgebildet.Of the The first circuit is used in particular for cooling an internal combustion engine for a Motor vehicle and is designed in particular as a coolant circuit.

Ein Abgaswärmetauscher dient dabei zur Nutzung der Abwärme des Verbrennungsmotors, wobei der Abgaswärmetauscher insbesondere von Motorabgas durchströmt wird.One Exhaust gas heat exchanger serves to use the waste heat the internal combustion engine, wherein the exhaust gas heat exchanger in particular of Engine exhaust flows through becomes.

Unter „Organic-Rankine-Kreislauf" ist dabei ein Rankine-Kreislauf zum Betreiben insbesondere eines Scroll-Expanders mit organischen Flüssigkeiten mit einer niedrigen Verdampfungstemperatur verwendet. Mögliche Arbeitsmedien sind insbesondere R134a, CO2, Blend H, sowie andere halogenierte Kohlenwasserstoffe. Der Organic-Rankine-Kreislauf wird insbesondere genutzt, wenn das zur Verfügung stehende Temperaturgefälle zwischen Wärmequelle und Wärmesenke zu niedrig für den Betrieb eines von Wasserdampf angetriebenen Scroll-Expanders ist.Under "Organic Rankine cycle" is thereby a Rankine cycle for operating in particular a scroll expander with organic liquids used with a low evaporation temperature. Possible working media are in particular R134a, CO2, Blend H, and other halogenated hydrocarbons. The Organic Rankine cycle is used in particular when the available temperature gradient between heat source and heat sink too low for the operation of a steam-driven scroll expander is.

Der Organic-Rankine-Kreislauf weist dabei zumindest eine Expansionsmaschine, insbesondere eine Scroll-Expander, auf, die mit einem ersten Wär metauschermedium, insbesondere einem Arbeitsmittel wie beispielsweise R134a, durchströmt wird.Of the Organic Rankine cycle has at least one expansion machine, in particular a scroll expander, which is equipped with a first heat exchanger medium, in particular a working medium such as R134a, flows through.

Der Organic-Rankine-Kreislauf weist neben einer Vorwärmetauscherstufe, die insbesondere zum Vorwärmen und/oder zum Verdampfen eines ersten Wärmetauschermediums ausgebildet, insbesondere eines Arbeitsmittels, eine zweite Wärmetauscherstufe auf, wobei die zweite Wärmetauscherstufe das erste Wärmetauschermedium, insbesondere das Arbeitsmittel, verdampft bzw. das bereits verdampfte erste Wärmetauschermedium weiter erhitzt bzw. überhitzt.Of the Organic Rankine cycle, in addition to a preheat exchanger stage, in particular to preheat and / or for evaporating a first heat exchanger medium, in particular a working fluid, a second heat exchanger stage, wherein the second heat exchanger stage the first heat exchange medium, in particular the working medium, evaporated or the already evaporated first heat exchange medium further heated or overheated.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das System dadurch gekennzeichnet, dass der Organic-Rankine-Kreislauf zumindest einen Kondensator zur Verflüssigung des ersten Wärmetauschermediums, insbesondere des Arbeitsmittels, aufweist. Auf diese Weise wird das erste Wärmetauschermedium besonders vorteilhaft nach dem Durchströmen der Expansionsmaschine, insbesondere der Scroll-Expander, von der gasförmigen Phase in die flüssige Phase überführt.In an advantageous development of the invention, the system is characterized characterized in that the Organic Rankine cycle at least one Condenser for liquefaction the first heat exchange medium, in particular of the working medium. This way will the first heat exchanger medium particularly advantageous after flowing through the expansion machine, in particular the scroll expander, transferred from the gaseous phase into the liquid phase.

In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung ist das System dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Kühlmittelkühler zur Kühlung des Verbrennungsmotors mit einem zweiten Wärmetauschermedium, insbesondere einem Kühlmittel, durchströmbar ist bzw. durchströmt wird bzw. durchströmt werden kann.In Another advantageous embodiment of the invention is the system characterized in that at least one coolant radiator for cooling the internal combustion engine with a second heat exchange medium, in particular a coolant, can flow through or flows through is or flows through can be.

Ferner ist die Vorwärmetauscherstufe besonders vorteilhaft mit einem zweiten Wärmetauschermedium, insbesondere einem Kühlmittel, durchströmbar bzw. wird damit durchströmt bzw. kann damit durchströmt werden. Ferner sind bzw. könnender Kühlmittelkühler und/oder die Vorwärmetauscherstufe in dem ersten Kreislauf, insbesondere in dem Kühlmittelkreislauf zur Motorkühlung angeordnet sein bzw. sind in diesem angeordnet.Further is the preheat exchanger stage particularly advantageous with a second heat exchanger medium, in particular a coolant, through-flow or is flowed through it or can flow through it become. Furthermore, or can Coolant cooler and / or the preheat exchanger stage arranged in the first circuit, in particular in the coolant circuit for engine cooling be or are arranged in this.

Unter „Vorwärmetauscherstufe" ist insbesondere eine Wärmetauschereinheit zu verstehen, die insbesondere den Wärmeaustausch zwischen dem ersten Wärmetauschermedium, insbesondere dem Arbeitsmittel und dem zweiten Wärmetauschermedium, insbesondere dem Kühlmittel, ermöglicht. Dabei wird das erste Wärmetauschermedium von dem zweiten Wärmetauschermedium besonders vorteilhaft vorerwärmt bzw. verdampft.Under "preheat exchanger stage" is in particular a heat exchanger unit to understand, in particular, the heat exchange between the first Heat exchange medium, in particular the working medium and the second heat exchanger medium, in particular the coolant, allows. In this case, the first heat exchanger medium from the second heat exchange medium preheated particularly advantageous or evaporated.

Unter der „zweiten Wärmetauscherstufe" ist dabei insbesondere eine Wärmetauschereinheit zu verstehen, die den Wärmeaustausch zwischen einem ersten Wärmetauschermedium und einem weiteren, insbesondere anderen, Wärmetauschermedium, insbesondere dem zweiten Wärmetauschermedium, ermöglicht. Dabei wird das erste Wärmetauschermedium, insbesondere das Arbeitsmittel, in der zweiten Wärmetauscherstufe besonders vorteilhaft, insbesondere im Vergleich mit der Vorwärmetauscherstufe, weiter erwärmt bzw. verdampft bzw. überhitzt.Under The second Heat exchanger stage "is in particular a heat exchanger unit to understand the heat exchange between a first heat exchange medium and a further, in particular other, heat exchange medium, in particular the second heat exchange medium, allows. In this case, the first heat exchanger medium, in particular the working fluid, in the second heat exchanger stage especially advantageous, in particular in comparison with the preheating stage, further heated or evaporated or overheated.

Unter „Überhitzen" ist dabei insbesondere zu verstehen, dass das erste Wärmetauschermedium, welches sich bereits in der Dampfphase befindet, weiter erhitzt wird.Under "overheating" is in particular to understand that the first heat exchange medium, which is already in the vapor phase, is heated further.

Weiter kann besonders vorteilhaft erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass im ersten Kreislauf, insbesondere dem Kühlmittelkreislauf, abströmseitig des Verbrennungsmotors zumindest eine Verzweigungsstelle vorgesehen ist zur Aufteilung in einen ersten Teilstrom zur Durchströmung des Kühlmittelkühlers und in einem zweiten Teilstrom. Auf diese Weise kann besonders vorteilhaft zweites Wärmetauschermedium, insbesondere Kühlmittel, ungekühlt einem Abgaswärmetauscher und/oder der Vorwärmetauscherstufe und/oder der zweiten Wärmetauscherstufe zugeführt werden.Furthermore, it can be provided in a particularly advantageous manner according to the invention that outflow takes place in the first circuit, in particular the coolant circuit at least one branch point is provided on the side of the internal combustion engine for division into a first partial flow for the flow through the coolant radiator and in a second partial flow. In this way it is particularly advantageous to supply the second heat exchanger medium, in particular coolant, without cooling to an exhaust gas heat exchanger and / or the preheat exchanger stage and / or the second heat exchanger stage.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist ein zweiter Kreislauf vorgesehen, in dem der zumindest eine Abgaswärmetauscher und die zweite Wärmetauscherstufe angeordnet sind. Auf diese Weise kann der erste Kreislauf, insbesondere der Kühlmittelkreislauf zur Motorkühlung, das erste Wärmetauschermedium, insbesondere das Arbeitsmittel, besonders vorteilhaft in der Vorwärmetauscherstufe vorerwärmen bzw. verdampfen. In dem zweiten Kreislauf wird insbesondere besonders vorteilhaft die Abwärme des Abgases des Verbrennungsmotors zur weiteren Erwärmung bzw. Verdamp fung bzw. Überhitzung des ersten Wärmetauschermediums in der zweiten Wärmetauscherstufe genutzt.In A further advantageous embodiment is a second circuit provided, in which the at least one exhaust gas heat exchanger and the second heat exchanger stage are arranged. In this way, the first cycle, in particular the coolant circuit for engine cooling, the first heat exchange medium, In particular, the working fluid, preheat particularly advantageous in the preheating stage or evaporate. In the second cycle is particularly special advantageous the waste heat the exhaust gas of the internal combustion engine for further heating or Evaporation or overheating of the first heat exchange medium in the second heat exchanger stage used.

In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung sind der erste Kreislauf und der zweite Kreislauf parallel geschaltet. Unter „parallel geschaltet" soll insbesondere verstanden werden, dass ein Teil des Motorkühlmittels durch einen Abgaswärmetauscher, eine zweite Wärmetauscherstufe und die Vorwärmetauscherstufe strömt und ein anderer Teil des Motorkühlmittels direkt zur Vorwärmetauscherstufe strömt. Auf diese Weise können der erste Kreislauf, insbesondere der Kühlmittelkreislauf zur Kühlung des Motors, und der zweite Kreislauf zur Durchströmung des Abgaswärmetauschers besonders vorteilhaft verbunden bzw. getrennt werden. Alternativ ist auch eine Reihenschaltung möglich, wobei das Motorkühlmittel durch einen Abgaswärmetauscher, eine zweite Wärmetauscherstufe und die Vorwärmetauscherstufe oder einen hierzu parallel geschalteten Bypass strömt, und anschließend (oder vorhergehend) das Motorkühlmittel durch die Vorwärmetauscherstufe oder einen Bypass hierzu strömt.In a further advantageous embodiment of the invention are the first Circuit and the second circuit connected in parallel. Under "parallel switched "should in particular, be understood that a part of the engine coolant through an exhaust gas heat exchanger, a second heat exchanger stage and the preheat stage flows and another part of the engine coolant directly to the preheat exchanger stage flows. That way you can the first circuit, in particular the coolant circuit for cooling the Motors, and the second circuit to flow through the exhaust gas heat exchanger be particularly advantageous connected or disconnected. Alternatively it is also a series connection possible, wherein the engine coolant through an exhaust gas heat exchanger, a second heat exchanger stage and the preheat stage or a bypass connected in parallel, and subsequently (or previous) the engine coolant through the preheat exchanger stage or a bypass flows to it.

Unter dem „ersten Kreislauf" soll insbesondere ein Kühlmittelkreislauf zur Kühlung eines Verbrennungsmotors verstanden.Under the first Circuit "should in particular a coolant circuit for cooling an internal combustion engine understood.

Eine vorteilhafte Ausbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kreislauf zumindest eine zweite Verzweigungsstelle aufweist, die abströmseitig der ersten Verzweigungsstelle angeordnet ist. Die zweite Verzweigungsstelle dient insbesondere zur Aufteilung des zweiten Teilstroms in einen dritten Teilstrom und einen Zweigstrom zur Durchströmung des Abgaswärmetauschers und/oder der zweiten Wärmetauscherstufe. Der dritte Teilstrom dient insbesondere besonders vorteilhaft dazu, dass er die Vorwärmetauscherstufe durchströmt. Ferner kann der dritte Teilstrom besonders vorteilhaft mit dem Zweigstrom gemischt werden, nachdem der Zweigstrom die zweite Wärmetauscherstufe durchströmt hat.A advantageous embodiment of the invention is characterized in the first circuit has at least one second branch point has, the downstream side the first branching point is arranged. The second branch point serves in particular for dividing the second partial flow into one third partial flow and a branch flow for the flow through the exhaust gas heat exchanger and / or the second heat exchanger stage. The third partial flow is particularly advantageous for that he is the preheat exchanger stage flows through. Furthermore, the third partial flow can be particularly advantageous with the branch flow are mixed after the branch stream, the second heat exchanger stage flows through Has.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass zumindest eine erste Vereinigungsstelle zuströmseitig der Vorwärme tauscherstufe vorgesehen ist zur Vereinigung des Zweigstroms und des dritten Teilstroms zum zweiten Teilstrom.In a further advantageous embodiment of the invention is provided that at least a first junction point on the inflow side the preheat exchanger stage is provided for the union of the branch stream and the third sub-stream to the second partial flow.

Auf diese Weise ist können aufgrund der unterschiedlichen Massenströme in dem Zweigstrom und in dem zweiten Teilstrom die Temperaturverläufe im Organic-Rankine-Kreislauf und im Kühlmittelkreislauf optimal aufeinander abgestimmt werden, insbesondere kann dadurch eine Anhebung einer Temperatur T2 des Kühlmittels zuströmseitig der zweiten Wärmetauscherstufe besonders vorteilhaft erfolgen.On this way is can due to the different mass flows in the branch stream and in the second partial flow the temperature curves in the Organic Rankine cycle and in the coolant circuit can be optimally matched to each other, especially by it an increase in a temperature T2 of the coolant on the inflow side the second heat exchanger stage be particularly advantageous.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das System dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine zweite Vereinigungsstelle zuströmseitig des Verbrennungsmotors vorgesehen ist, die insbesondere der Vereinigung des ersten Teilstroms und des zweiten Teilstroms dient. Auf diese Weise sind der erste Teilstrom, welcher den Kühlmittelkühler durchströmt hat und der zweite Teilstrom, insbesondere zur Verdampfung bzw. Überhitzung des ersten Wärmetauschermediums, besonders vorteilhaft vereinigbar.In an advantageous development of the invention, the system is characterized characterized in that at least one second junction point on the inflow side of the internal combustion engine is provided, in particular the union the first partial flow and the second partial flow is used. To this Way are the first partial flow, which has flowed through the coolant radiator and the second partial flow, in particular for evaporation or overheating the first heat exchange medium, particularly advantageous unifying.

Weiterhin kann erfindungsgemäß besonders vorteilhaft vorgesehen sein, dass an der ersten Verzweigungsstelle ein zweiter Bypassteilstrom zum Bypassen des Kühlmittelkühlers abzweigt und/oder dass abströmseitig der zweiten Wärmetauscherstufe ein erster Bypassteilstrom zum Bypassen des Verbrennungsmotors abzweigt. Insbesondere weisen der erste Bypassteilstrom und/oder der zweite Bypassteil besonders vorteilhaft ein erstes Bypassventil auf. Auf diese Weise ist der Organic-Rankine-Kreislauf besonders vorteilhaft kühlmittelseitig überbrückbar, wenn der Organic-Rankine-Kreislauf nicht betrieben werden soll, insbesondere die Motoraufwärmung aber bereits abgeschlossen ist. Besonders vorteilhaft müssen Druckverluste des Organic-Rankine-Kreislaufs nicht überwunden werden, wodurch ein erhöhter Leistungsbedarf für die Pumpe zum Pumpen des Kühlmittels vermieden werden kann und ferner der Kraftstoffbedarf besonders vorteilhaft gesenkt werden kann.Farther can be particularly advantageous according to the invention be provided that at the first branch point a second Bypassteilstrom branches to bypass the coolant radiator and / or that downstream the second heat exchanger stage first bypass partial flow for bypassing the internal combustion engine branches off. In particular, the first bypass partial flow and / or the second Bypass part particularly advantageous on a first bypass valve. On In this way, the Organic Rankine cycle is particularly advantageous bridged on the coolant side, if the Organic Rankine cycle should not be operated, in particular but the engine warming up already completed. Particularly advantageous must pressure losses of the Organic Rankine cycle not overcome which causes an increased Power requirement for the pump for pumping the coolant can be avoided and also the fuel requirements especially can be advantageously reduced.

In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung bilden die Vorwärmetauscherstufe und die zweite Wärmetauscherstufe eine Baueinheit. Auf diese Weise kann Bauraum besonders vorteilhaft durch die kompakte Ausbildung der Vorwärmetauscherstufe und der zweiten Wärmetauscherstufe in einer Baueinheit eingespart werden.In a further advantageous embodiment of the invention, the preheat exchanger stage and the second heat exchanger stage form a structural unit. In this way, space can be particularly advantageous due to the compact design of the preheating shear stage and the second heat exchanger stage can be saved in a structural unit.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Vorwärmetauscherstufe als zumindest ein Verdampfer und/oder die zweite Wärmetauscherstufe als zumindest ein Überhitzer ausgebildet.In Another embodiment of the invention is the preheat exchanger stage as at least one evaporator and / or the second heat exchanger stage as at least a superheater educated.

Unter „Überhitzer" ist dabei insbesondere eine Wärmetauschereinheit bzw. ein Wärmetauscher zu verstehen, der bereits verdampftes Arbeitsmittel weiter erwärmt.Under "superheater" is in particular a heat exchanger unit or a heat exchanger to understand, the already evaporated working fluid further heated.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist der erste Kreislauf eine Pumpe zum Pumpen des zweiten Wärmetauschermediums auf, wobei die Pumpe abströmseitig oder zuströmseitig des Verbrennungsmotors angeordnet ist. Auf diese Weise wird zweites Wärmetauschermedium, insbesondere Kühlmittel, besonders vorteilhaft durch den ersten Kreislauf gepumpt.In an advantageous embodiment of the invention, the first Circuit a pump for pumping the second heat exchange medium, wherein the Pump downstream or on the inflow side of the internal combustion engine is arranged. This will be second Heat exchange medium, especially coolant, particularly advantageous pumped through the first cycle.

Erfindungsgemäß ist weiter ein Wärmetauscher vorgesehen, der zumindest eine Vorwärmetauscherstufe zum Verdampfen eines ersten Wärmetauschermediums, insbesondere eines Arbeitsmittels, und eine zweite Wärmetauscherstufe zur Überhitzung, insbesondere zum weiteren Erwärmen von bereits verdampftem Arbeitsmittel, zum Antrieb einer Expansionsmaschine für ein System nach einem der Ansprüche 1 bis 13 aufweist.According to the invention is further a heat exchanger provided, the at least one preheating stage for evaporation a first heat exchange medium, in particular a working medium, and a second heat exchanger stage for overheating, in particular for further heating from already vaporized working fluid, to drive an expansion machine for a System according to one of the claims 1 to 13.

Erfindungsgemäß ist ferner die Verwendung eines Wärmetauschers nach Anspruch 14 für einen Organic-Rankine-Kreis zum Antrieb einer Expansionsmaschine vorgesehen.The invention is further the use of a heat exchanger according to claim 14 for an Organic Rankine circuit for driving an expansion machine intended.

Erfindungsgemäß ist weiter ein Verfahren zum Betreiben zumindest einer Expansionsmaschine eines Organic-Rankine-Kreis-Prozesses vorgesehen, wobei das Verfahren folgende Verfahrensschritte aufweist:
Ein erstes Wärmetauschermedium, insbesondere ein Arbeitsmittel, wird in einem Kondensator verflüssigt. Anschließend erfolgt eine Druckerhöhung des ersten Wärmetauschermediums mittels einer Speisepumpe. Das erste Wärmetauschermedium wird mittels einer Vorwärmetauscherstufe erwärmt, insbesondere verdampft. Das erste Wärmetauschermedium wird mittels einer zweiten Wärmetauscherstufe weiter erhitzt, insbesondere überhitzt. Das verdampfte erste Wärmetauschermedium durchströmt die Expansionsmaschine.According to the invention, a method is furthermore provided for operating at least one expansion machine of an Organic Rankine cycle process, the method comprising the following method steps:
A first heat exchange medium, in particular a working medium, is liquefied in a condenser. Subsequently, an increase in pressure of the first heat exchanger medium by means of a feed pump. The first heat exchanger medium is heated by means of a preheating stage, in particular evaporated. The first heat exchanger medium is further heated by means of a second heat exchanger stage, in particular superheated. The evaporated first heat exchanger medium flows through the expansion machine.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung strömt zweites Wärmetauschermedium, insbesondere Kühlmittel, nach dem Durchströmen eines Abgaswärmetauschers durch die zweite Wärmetauscherstufe, insbesondere durch den zumindest einen Überhitzer.According to one further advantageous embodiment of the invention flows second Heat exchange medium, especially coolant, after flowing through an exhaust gas heat exchanger through the second heat exchanger stage, in particular by the at least one superheater.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird die Vorwärmetauscherstufe von einem zweiten Wärmetauschermedium durchströmt, wobei für die Temperatur TVWT des zweiten Wärmetauschermediums am Eintritt in die Vorwärmetauscherstufe gilt: TVM ≤ TVWT ≤ TZWT. According to a further advantageous embodiment, the preheating heat exchanger stage is flowed through by a second heat exchanger medium , wherein the following applies for the temperature T VWT of the second heat exchanger medium at the inlet to the preheating heat exchanger stage: T VM ≤ T VWT ≤ T ZWT ,

Die Temperatur TVM entspricht dabei im Wesentlichen der Temperatur des zweiten Wärmetauschermediums nach dem Durchströmen des Verbrennungsmotors. Die Temperatur TZWT entspricht dabei im Wesentlichen der Temperatur des zweiten Wärmetauschermediums nach dem Durchströmen der zweiten Wärmetauscherstufe.The temperature T VM corresponds substantially to the temperature of the second heat exchanger medium after flowing through the internal combustion engine. The temperature T ZWT corresponds substantially to the temperature of the second heat exchanger medium after flowing through the second heat exchanger stage.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der Zeichnung.Further advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims and from the drawing.

Die Gegenstände der Unteransprüche beziehen sich sowohl auf das erfindungsgemäße System mit einem Organic-Rankine-Kreislauf zum Antrieb zumindest einer Expansionsmaschine als auch auf den Wärmetauscher zum Antrieb einer Expansionsmaschine als auch auf das Verfahren zum Betreiben zumindest einer Expansionsmaschine mit einem Organic-Rankine-Kreisprozess.The objects the dependent claims refer both to the inventive system with an Organic Rankine cycle to drive at least one expansion machine as well as on the heat exchangers for driving an expansion machine as well as the method for operating at least one expansion machine with an Organic Rankine cycle.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert, wobei eine Beschränkung der Erfindung hierdurch nicht erfolgen soll. Es zeigenembodiments The invention are illustrated in the drawing and are explained in more detail below, wherein a restriction the invention should not take place thereby. Show it

1: ein bereits bekanntes System mit einem Rankine-Kreislauf; 1 : an already known system with a Rankine cycle;

2: ein System mit einem Organic-Rankine-Kreislauf, wobei die Vorwärmetauscherstufe von einem ersten Kreislauf und die zweite Wärmetauscherstufe von einem zweiten Kreislauf durchströmt wird; 2 a system with an Organic Rankine cycle, wherein the preheat stage is flowed through by a first circuit and the second heat exchanger stage by a second circuit;

3: ein System mit einem Organic-Rankine-Kreislauf, wobei der erste Kreislauf und der zweite Kreislauf in Strömungsverbindung stehen; 3 a system having an Organic Rankine cycle, wherein the first circuit and the second circuit are in fluid communication;

4a: ein System, wobei die Vorwärmetauscherstufe und die zweite Wärmetauscherstufe eine Baueinheit bilden und die Kühlmittelpumpe zuströmseitig des Verbrennungsmotors angeordnet ist; 4a a system, wherein the preheat stage and the second heat exchanger stage form a structural unit and the coolant pump is arranged on the inflow side of the internal combustion engine;

4b: ein System, wobei die Vorwärmetauscherstufe und die zweite Wärmetauscherstufe eine Baueinheit bilden und die Kühlmittelpumpe abströmseitig des Verbrennungsmotors angeordnet ist; 4b a system, wherein the preheat stage and the second heat exchanger stage form a structural unit and the coolant pump is arranged downstream of the internal combustion engine;

5a: ein System, das eine erste Bypassleitung zum Bypassen des Verbrennungsmotors aufweist, wobei eine erste Ventileinrichtung in der ersten Bypassleitung angeordnet ist; 5a A system that includes a first bypass line for bypassing the internal combustion engine has, wherein a first valve means is arranged in the first bypass line;

5b: ein System mit einer zweiten Bypassleitung zum Bypassen des Kühlmittelkühlers, wobei die erste Ventileinrichtung in der zweiten Bypassleitung angeordnet ist. 5b a system having a second bypass line for bypassing the coolant radiator, wherein the first valve device is arranged in the second bypass line.

2 zeigt ein System 30 mit einem Organic-Rankine-Kreislauf 9, wobei die Vorwärmetauscherstufe 21 von dem ersten Kreislauf 10 beströmt und die zweite Wärmetauscherstufe 22 von dem zweiten Kreislauf 32 durchströmt wird. 2 shows a system 30 with an Organic Rankine cycle 9 , wherein the preheat stage 21 from the first cycle 10 flowed through and the second heat exchanger stage 22 from the second cycle 32 is flowed through.

Der Organic-Rankine-Kreislauf 9 weist einen Kondensator 4, eine Speisepumpe 8, eine Vorwärmetauscherstufe 21 sowie eine zweite Wärmetauscherstufe 22 auf.The Organic Rankine cycle 9 has a capacitor 4 , a feed pump 8th , a preheat exchanger stage 21 and a second heat exchanger stage 22 on.

Die zweite Wärmetauscherstufe 22 ist in dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel als Abgaswärmetauscher 5 ausgebildet ist. Ferner weist der Organic-Rankine-Kreislauf 9 eine Expansionsmaschine 6, insbesondere eine Scroll-Expander, auf. Der Scroll-Expander wird in umgekehrter Weise wie ein Scroll-Verdichter betrieben. Er besteht insbesondere aus zwei ineinander verschachtelten Spiralen, von denen eine stationär ist und die andere kreisförmig in der ersten bewegt wird. Dabei berühren sich die Spiralen mehrfach und bilden innerhalb der Windungen mehrere ständig kleiner werdende Kammern. In einer anderen Ausführungsform ist die Expansionsmaschine 6 eine Scroll-Expander, ein Kolbenexpander usw.The second heat exchanger stage 22 is in the in 2 illustrated embodiment as an exhaust gas heat exchanger 5 is trained. Furthermore, the Organic Rankine cycle 9 an expansion machine 6 , in particular a scroll expander, on. The scroll expander operates in the opposite way as a scroll compressor. It consists in particular of two nested spirals, one of which is stationary and the other is moved in a circular manner in the first. The spirals touch each other several times and form several constantly smaller chambers within the windings. In another embodiment, the expansion engine 6 a scroll expander, a piston expander, etc.

Erstes Wärmetauschermedium, insbesondere Arbeitsmittel, wie beispielsweise R134a, CO2 oder Blend H, wird in dem Kondensator 4 von der gasförmigen Phase in die flüssige Phase überführt. Das flüssige Arbeitsmittel durchströmt anschließend die Speisepumpe 8, die insbesondere zum Pumpen des Arbeitsmittels in dem Organic-Rankine-Kreislauf 9 dient. In einer anderen nicht dargestellten Ausführungsform ist die Speisepumpe abströmseitig der Vorwärmetauscherstufe 21 angeordnet. In dieser nicht dargestellten Ausführungsform erfolgt in der Vorwärmetauscherstufe 21 ein Erwärmen, aber noch kein Verdampfen des Arbeitsmittels.First heat exchanger medium, in particular working medium, such as R134a, CO2 or blend H, is in the condenser 4 transferred from the gaseous phase into the liquid phase. The liquid working fluid then flows through the feed pump 8th in particular for pumping the working fluid in the Organic Rankine cycle 9 serves. In another embodiment, not shown, the feed pump is downstream of the preheat exchanger stage 21 arranged. In this embodiment, not shown, takes place in the preheating stage 21 heating, but still no evaporation of the working fluid.

In einer anderen Ausführungsform wird das Arbeitsmittel in der Vorwärmetauscherstufe 21 bereits verdampft, so dass es nach dem Durchströmen der Vorwärmetauscherstufe 21 im Wesentlichen in der gasförmigen Phase vorliegt. In der zweiten Wärmetauscherstufe 22 wird das bereits im Wesentlichen gasförmige Arbeitsmittel weiter erhitzt, insbesondere überhitzt.In another embodiment, the working fluid is in the preheating stage 21 already vaporized, leaving it after flowing through the preheat stage 21 is present essentially in the gaseous phase. In the second heat exchanger stage 22 the already substantially gaseous working fluid is further heated, in particular overheated.

Das dampfförmige Arbeitsmittel durchströmt die Expansionsmaschine 6, insbesondere die Scroll-Expander. In der Expansionsmaschine 6, insbesondere der Scroll-Expander, wird beispielsweise mechanische und/oder mittels eines Generators elektrische Energie erzeugt.The vaporous working medium flows through the expansion machine 6 , especially the scroll expanders. In the expansion machine 6 , In particular, the scroll expander, for example, mechanical and / or generated by a generator electrical energy.

Der Verbrennungsmotor 2 wird auf nicht dargestellte Weise mit einem Luft/Kraftstoff-Gemisch beströmt, welches in dem Verbrennungsmotor 2 verbrennt. Aufgrund der Verbrennung entstehen Abgase, welche über die Abgasleitung 12 aus dem Verbrennungsmotor abgeführt werden. Eine dritte Ventileinrichtung ist insbesondere als Bypassklappe bzw. Bypassventil 26 ausgebildet. Die Ventileinheit 26 kann in einer anderen Ausführungsform auch als Kombiventil ausgebildet sein. Unter einem „Kombiventil" wird dabei eine Ventileinheit verstanden, die sowohl die Durchflussrate von Abgas regeln kann als auch die Zuführung von Abgas zu einem Abgaswärmetauscher 31 und/oder zu einer Abgasbypassleitung 13. Die Abgasbypassleitung 13 umgeht dabei den Abgaswärmetauscher 31. Abgas kann somit entweder vollständig durch die Abgasbypassleitung 13 strömen, wobei kein Abgas durch den Abgaswärmetauscher 31 strömt. In einer anderen Schaltstellung der dritten Ventileinrichtung 26 strömt das gesamte Abgas durch den Abgaswärmetauscher 31. In einer weiteren Einstellung der dritten Ventileinrichtung strömt Abgas sowohl durch die Abgasbypassleitung 13 als auch den Abgaswärmetauscher 31.The internal combustion engine 2 is flowed in a manner not shown with an air / fuel mixture, which in the internal combustion engine 2 burns. Due to the combustion, exhaust gases are generated, which are via the exhaust pipe 12 be removed from the internal combustion engine. A third valve device is in particular as a bypass flap or bypass valve 26 educated. The valve unit 26 may be formed in another embodiment as a combination valve. A "combination valve" is understood to mean a valve unit which can control both the flow rate of exhaust gas and the supply of exhaust gas to an exhaust gas heat exchanger 31 and / or to an exhaust bypass line 13 , The exhaust bypass line 13 bypasses the exhaust gas heat exchanger 31 , Exhaust gas can thus either completely through the exhaust gas bypass line 13 flow, with no exhaust gas through the exhaust gas heat exchanger 31 flows. In another switching position of the third valve device 26 the entire exhaust gas flows through the exhaust gas heat exchanger 31 , In a further adjustment of the third valve device, exhaust gas flows both through the exhaust gas bypass line 13 as well as the exhaust gas heat exchanger 31 ,

Das System 30 weist ferner einen ersten Kreislauf auf, der als Kühlmittelkreislauf zur Motorkühlung des Verbrennungsmotors 2 ausgebildet ist. Dabei pumpt eine Pumpe 7, insbesondere eine Kühlmittelpumpe, Kühlmittel durch den Verbrennungsmotor und kühlt auf diese Weise den Verbrennungsmotor.The system 30 also has a first circuit, which serves as a coolant circuit for engine cooling of the internal combustion engine 2 is trained. It pumps a pump 7 , in particular a coolant pump, coolant through the internal combustion engine and cools the engine in this way.

Dabei wird das Kühlmittel erwärmt und strömt wieder aus dem Verbrennungsmotor 2 heraus. Eine zweite Ventileinrichtung 25 regelt dabei die Aufteilung des erwärmten Kühlmittels in einen ersten Teilstrom 23 und einen zweiten Teilstrom 24. Der erste Teilstrom mit erwärmtem Kühlmittel durchströmt den Kühlmittelkühler 3 und wird dabei abgekühlt. Der Kühlmittelkühler 3 ist ein Luft-/Kühlmittelkühler. Umgebungsluft kühlt dabei das erwärmte Kühlmittel.The coolant is heated and flows back out of the engine 2 out. A second valve device 25 regulates the distribution of the heated coolant in a first partial flow 23 and a second partial flow 24 , The first partial flow with heated coolant flows through the coolant radiator 3 and is cooled down. The coolant cooler 3 is an air / coolant cooler. Ambient air cools the heated coolant.

Der zweite Teilstrom 24 mit erwärmtem Kühlmittel durchströmt die Vorwärmetauscherstufe 21 und gibt dabei insbesondere Wärme an das Arbeitsmittel des Organic-Rankine-Kreislaufs ab. Auf diese Weise wird das Arbeitsmittel des Organic-Rankine-Kreislaufs erwärmt bzw. verdampft.The second partial flow 24 with heated coolant flows through the preheat exchanger stage 21 and in particular releases heat to the working medium of the Organic Rankine cycle. In this way, the working fluid of the Organic Rankine cycle is heated or evaporated.

Nach dem Durchströmen der Vorwärmetauscherstufe 21 werden der zweite Teilstrom 24 und der erste Teilstrom 23 an einer nicht näher bezeichneten Vereinigungsstelle wieder zusammengeführt.After flowing through the preheat exchanger stage 21 become the second partial flow 24 and the first part stream 23 merged again at a junction not specified.

Der Abgaswärmetauscher 31 ist als Abgas-/Kühlmittelkühler ausgebildet.The exhaust gas heat exchanger 31 is designed as an exhaust / coolant radiator.

Der zweite Kreislauf 32, insbesondere der Kühlmittelkreislauf, weist die zweite Wärmetauscherstufe 22, den Abgaswärmetauscher 31 sowie eine zweite Kühlmittelpumpe 33 auf.The second cycle 32 , in particular the coolant circuit, has the second heat exchanger stage 22 , the exhaust gas heat exchanger 31 and a second coolant pump 33 on.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel zirkulieren im ersten Kreislauf 10 und im zweiten Kreislauf 32 dasselbe zweite Wärmetauschermedium, insbesondere Kühlmittel, wie beispielsweise eine wasserhaltige Kühlflüssigkeit. In einem anderen Ausführungsbeispiel weisen der erste Kreislauf 10 und der zweite Kreislauf 32 unterschiedliche Wärmetauschermedien, insbesondere Kühlmedien wie Kühlflüssigkeiten auf.In the illustrated embodiment circulate in the first cycle 10 and in the second cycle 32 the same second heat exchange medium, in particular coolant, such as a water-containing cooling liquid. In another embodiment, the first cycle 10 and the second cycle 32 different heat exchange media, in particular cooling media such as cooling liquids.

Das erste Wärmetauschermedium, insbesondere das Arbeitsmittel, wird in der Vorwärmetauscherstufe 21 erwärmt und in der zweiten Wärmetauscherstufe 22 verdampft und/oder überhitzt. In einer anderen Ausführungsform wird das erste Wärmetauschermedium, insbesondere das Arbeitsmittel, in der Vorwärmetauscherstufe 21 verdampft und in der zweiten Wärmetauscherstufe 22 überhitzt. „Überhitzen" meint dabei das weitere Erwärmen des bereits dampfförmigen ersten Wärmetauschermediums, insbesondere des Arbeitsmittels.The first heat exchanger medium, in particular the working medium, is in the preheat exchanger stage 21 heated and in the second heat exchanger stage 22 evaporates and / or overheats. In another embodiment, the first heat exchanger medium, in particular the working medium, in the preheating stage 21 vaporized and in the second heat exchanger stage 22 overheated. "Overheating" means the further heating of the already vaporous first heat exchanger medium, in particular the working fluid.

Der Vorteil des Systems 30 besteht in einer Art Pufferung der Lastschwankungen durch die thermische Trägheit des zweiten Kreislaufs 32. Zum anderen wird eine Überhitzung des Arbeitsmittels durch Vermeidung eines direkten Wärmeaustauschs zwischen Arbeitsmittel und Abgas verhindert. Auf diese Weise kommt es nicht zu einer thermischen Zersetzung des Arbeitsmittels, insbesondere bei Überlastung. Dies kann durch Steuerung der Ventileinrichtung 26 und/oder durch eine Anpassung des Temperaturprofils mittels einer Pumpe erfolgen.The advantage of the system 30 consists in a kind of buffering the load fluctuations by the thermal inertia of the second circuit 32 , On the other hand, overheating of the working fluid is prevented by avoiding direct heat exchange between the working fluid and the exhaust gas. In this way, there is no thermal decomposition of the working fluid, especially in case of overload. This can be done by controlling the valve device 26 and / or by adjusting the temperature profile by means of a pump.

3 zeigt ein System 40, das einen Organic-Rankine-Kreislauf 9 aufweist, wobei der erste Kreislauf 10 und der zweite Kreislauf in Strömungsverbindung stehen. Gleiche Merkmale sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie in den vorherigen Figuren. 3 shows a system 40 that's an Organic Rankine cycle 9 having, wherein the first cycle 10 and the second circuit are in fluid communication. Identical features are provided with the same reference numerals as in the previous figures.

Im Unterschied zu 3 stehen bei dem System 40 der 4 der erste Kreislauf 10 und der zweite Kreislauf in Strömungsverbindung und können insbesondere parallel geschaltet werden. Unter „parallel geschaltet" soll insbesondere verstanden werden, dass ein Teil des Motorkühlmittels durch einen Abgaswärmetauscher, eine zweite Wärmetauscherstufe und die Vorwärmetauscherstufe strömt und ein anderer Teil des Motorkühlmittels direkt zur Vorwärmetauscherstufe strömt.In contrast to 3 stand with the system 40 of the 4 the first cycle 10 and the second circuit in fluid communication and in particular can be connected in parallel. By "connected in parallel" is to be understood, in particular, that a part of the engine coolant flows through an exhaust gas heat exchanger, a second heat exchanger stage and the preheat stage, and another part of the engine coolant flows directly to the preheat stage.

Der zweite Teilstrom 24 wird an einer zweiten Verzweigungsstelle 44 in den Zweigstrom 41 und den dritten Teilstrom 42 aufgeteilt bzw. kann derart aufgeteilt werden.The second partial flow 24 will be at a second branching point 44 in the branch stream 41 and the third sub-stream 42 divided or can be divided in such a way.

Eine vierte Ventileinrichtung 43, welche insbesondere an der zweiten Verzweigungsstelle 44 angeordnet ist, dient zur Regelung der Aufteilung des zweiten Teilstroms 24 in den Zweigstrom 41 und den dritten Teilstrom 42. Die vierte Ventileinrichtung 43 kann das System 40 derart regeln, dass der zweite Teilstrom 24 ausschließlich in den Zweigstrom 41 geleitet wird. In einer anderen Ventilstellung der vierten Ventileinrichtung 43 wird der gesamte zweite Teilstrom 24 an Kühlmittel in den dritten Teilstrom 42 geleitet. In einer anderen Ventilstellung der vierten Ventileinrichtung 43 wird ein Teil des zweiten Teilstroms 24 in den Zweigstrom 41 und der andere Teil des zweiten Teilstroms 24 in den dritten Teilstrom 42 geleitet.A fourth valve device 43 which in particular at the second branching point 44 is arranged, serves to regulate the division of the second partial flow 24 in the branch stream 41 and the third sub-stream 42 , The fourth valve device 43 can the system 40 so regulate that the second partial flow 24 exclusively in the branch stream 41 is directed. In another valve position of the fourth valve device 43 becomes the entire second partial flow 24 to coolant in the third partial flow 42 directed. In another valve position of the fourth valve device 43 becomes part of the second partial flow 24 in the branch stream 41 and the other part of the second partial flow 24 in the third sub-stream 42 directed.

Das den Zweigstrom 41 durchströmende Kühlmittel durchströmt den Abgaswärmetauscher 31, wird dabei insbesondere erwärmt und durchströmt anschließend die zweite Wärmetauscherstufe 22, wobei dadurch das Arbeitsmittel im Organic-Rankine-Kreislauf 9 verdampft bzw. überhitzt wird.That's the branch stream 41 flowing coolant flows through the exhaust gas heat exchanger 31 , In particular, it is heated and then flows through the second heat exchanger stage 22 , whereby thereby the work equipment in the Organic Rankine cycle 9 evaporated or overheated.

In der Ventilstellung der vierten Ventileinrichtung 43, in der kein Kühlmittel in den Zweigstrom 41 geleitet wird, sondern ausschließlich in den dritten Teilstrom 42, erfolgt keine Erwärmung bzw. Verdampfung bzw. Überhitzung des Arbeitsmittels im Organic-Rankine-Kreislauf in der zweiten Wärmetauscherstufe 22.In the valve position of the fourth valve device 43 in which no coolant in the branch stream 41 is directed, but only in the third sub-stream 42 , there is no heating or evaporation or overheating of the working fluid in the Organic Rankine cycle in the second heat exchanger stage 22 ,

An der ersten Vereinigungsstelle 45 werden der Zweigstrom 41, welcher die zweite Wärmetauscherstufe 22 durchströmt hat, mit dem dritten Teilstrom 42 wieder vereinigt.At the first junction 45 become the branch current 41 , which is the second heat exchanger stage 22 has flowed through, with the third partial flow 42 reunited.

Die erste Vereinigungsstelle 45 ist insbesondere abströmseitig der zweiten Wärmetauscherstufe 22 und/oder der vierten Ventileinrichtung 43 angeordnet.The first association office 45 is in particular downstream of the second heat exchanger stage 22 and / or the fourth valve device 43 arranged.

Das zweite Wärmetauschermedium, insbesondere das Kühlmittel, welches in den dritten Teilstrom 42 strömt, weist die Temperatur TVM auf. Die Temperatur TVM entspricht im Wesentlichen der Temperatur des zweiten Wärmetauschermediums nach dem Durchströmen des Verbrennungsmotors 2.The second heat exchanger medium, in particular the coolant, which in the third partial flow 42 flows, has the temperature T VM . The temperature T VM essentially corresponds to the temperature of the second heat exchanger medium after flowing through the internal combustion engine 2 ,

Der Zweigstrom 41 weist nach dem Durchströmen der zweiten Wärmetauscherstufe 22 die Temperatur TZWT auf. Die Temperatur TZWT ist abhängig von der durch den Abgaswärmetauscher 31 in den Zweigstrom 41 eingebrachten Wärme und aufgrund der Wärmeübertragung zwischen dem Zweigstrom 41 und dem ersten Wärmetauschermedium, insbesondere dem Arbeitsmittel, in der zweiten Wärmetauscherstufe 22.The branch stream 41 points after flowing through the second heat exchanger stage 22 the temperature T ZWT on. The temperature T ZWT is dependent on that through the exhaust gas heat exchanger 31 in the branch stream 41 introduced heat and due to the heat transfer between the branch stream 41 and the first heat exchange term dium, in particular the working fluid, in the second heat exchanger stage 22 ,

Aufgrund der vierten Ventileinrichtung 43 ist die Temperatur TVWT am Eintritt in die Vorwärmetauscherstufe 21 derart regelbar, dass die Temperatur TVWT Werte annimmt, für die gilt: TVM ≤ TVWT ≤ TZWT.Due to the fourth valve device 43 is the temperature T VWT at the entrance to the preheat exchanger stage 21 so controllable that the temperature T assumes VWT values, for which applies: T VM ≤ T VWT ≤ T ZWT .

An der ersten Vereinigungsstelle 45 werden der Zweigstrom 41 und der dritte Teilstrom 42 zusammengeführt, wobei das zweite Wärmetauschermedium, insbesondere das Kühlmittel, die Temperatur TVWT aufweist und in die Vor wärmetauscherstufe 21 einströmt. Nach dem Durchströmen der Vorwärmetauscherstufe 21 werden der zweite Teilstrom 24 und der erste Teilstrom 23 an der zweiten Vereinigungsstelle 46 wieder vereinigt.At the first junction 45 become the branch current 41 and the third sub-stream 42 merged, wherein the second heat exchange medium , in particular the coolant, the temperature T VWT has and in the pre heat exchanger stage 21 flows. After flowing through the preheat exchanger stage 21 become the second partial flow 24 and the first part stream 23 at the second association office 46 reunited.

In der Vorwärmetauscherstufe 21 und/oder in der zweiten Wärmetauscherstufe 22 erfolgt die Wärmeübertragung zwischen dem Organic-Rankine-Kreislauf im Gegenstromprinzip. In einem anderen Ausführungsbeispiel erfolgt die Wärmeübertragung im Gleichstromprinzip. An der ersten Vereinigungsstelle 45 erfolgt insbesondere ein Vermischen des dritten Teilstroms 42 mit dem Zweigstrom 41. Bei einem besonders vorteilhaften Regelzustand weist der dritte Teilstrom 42 im Wesentlichen dieselbe Temperatur TVM auf, wie die Temperatur TZWT des Zweigstroms 41, nachdem dieser den zweiten Wärmetauscher 22 durchströmt hat.In the preheat exchanger stage 21 and / or in the second heat exchanger stage 22 the heat transfer between the Organic Rankine cycle takes place countercurrently. In another embodiment, the heat transfer takes place in the DC principle. At the first junction 45 in particular, a mixing of the third partial flow takes place 42 with the branch current 41 , In a particularly advantageous control state, the third partial flow 42 substantially the same temperature T VM as the temperature T ZWT of the branch current 41 after this the second heat exchanger 22 flowed through.

4a zeigt ein System 50, wobei die Vorwärmetauscherstufe und die zweite Wärmetauscherstufe eine Baueinheit 2122 bilden, wobei die Pumpe 7 zuströmseitig des Verbrennungsmotors 2 angeordnet ist. Gleiche Merkmale sind mit den gleichen Bezugszeichen beschrieben wie in den vorherigen Figuren. Im Unterschied zu 3 sind die Vorwärmetauscherstufe 21 und die zweite Wärmetauscherstufe 22 in einer Baueinheit 2122 angeordnet bzw. sind insbesondere einteilig ausgebildet. 4a shows a system 50 wherein the preheating heat exchanger stage and the second heat exchanger stage are a structural unit 2122 form, with the pump 7 upstream of the internal combustion engine 2 is arranged. Identical features are described with the same reference numerals as in the previous figures. In contrast to 3 are the preheat exchanger stage 21 and the second heat exchanger stage 22 in a unit 2122 arranged or are in particular formed in one piece.

Beispielsweise durch eine Abschaltung der Speisepumpe 8 des Organic-Rankine-Kreislaufes wird eine Wärmeankopplung in den Organic-Rankine-Kreislauf verhindert. Es erfolgt damit eine Nutzung der Abgaswärme zum beschleunigten Motorwarmlauf. Es erfolgt eine Regelung des Organic-Rankine-Kreislaufs, insbesondere durch die Speisepumpe 8, derart, dass der Organic-Rankine-Kreislauf erst mittels der Speisepumpe 8 in Zirkulation versetzt wird, wenn die Motoraufwärmung abgeschlossen ist. Dies wird insbesondere mittels zumindest eines Temperatursensors detektiert, der die Temperatur des Kühlmittels des Verbrennungsmotors misst. Beim Erreichen und/oder Überschreiten eines festgelegten Temperaturwertes des Kühlmittels des Motorkühlkreislaufs beginnt die Speisepumpe 8, Arbeitsmittel im Organic-Rankine-Kreislauf 9 zu pumpen.For example, by switching off the feed pump 8th The Organic Rankine cycle prevents heat input into the Organic Rankine cycle. There is thus a use of the exhaust heat for accelerated engine warm-up. There is a regulation of Organic Rankine cycle, in particular by the feed pump 8th , Such that the Organic Rankine cycle only by means of the feed pump 8th is circulated when the engine warm-up is completed. This is detected in particular by means of at least one temperature sensor which measures the temperature of the coolant of the internal combustion engine. Upon reaching and / or exceeding a predetermined temperature value of the coolant of the engine cooling circuit, the feed pump begins 8th , Work equipment in the Organic Rankine cycle 9 to pump.

Eine Abzweigung zum Kühlmittelkühler kann beispielsweise nach dem Austritt des Kühlmittels aus dem Verbrennungsmotor 3 erfolgen oder in einer anderen Ausführungsform vor dem Eintritt des Kühlmittels in den Verbrennungsmotorblock 2.A branch to the coolant radiator can, for example, after the exit of the coolant from the internal combustion engine 3 or, in another embodiment, prior to entry of the coolant into the engine block 2 ,

Ferner kann die Kühlmittelpumpe 7 zuströmseitig des Verbrennungsmotors 2 oder wie in 4b gezeigt, abströmseitig des Verbrennungsmotors 2 angeordnet sein.Furthermore, the coolant pump 7 upstream of the internal combustion engine 2 or as in 4b shown, downstream of the internal combustion engine 2 be arranged.

In dem Wärmetauschersystem 60 der 4b ist die zweite Ventileinrichtung 25, die beispielsweise als Thermostatventil ausgebildet ist, an der zweiten Vereinigungsstelle 46 angeordnet. Dies bietet den Vorteil, dass im Falle, in dem die Abwärme nicht vollständig durch den Organic-Rankine-Kreislauf abgeführt werden kann, die überschüssige Wärme durch den Kühlmittelkühler 3 abgeführt wird. Die Regelung des Durchflusses von Kühlmittel durch den Abgaswärmetauscher 31 ist insbesondere durch die vierte Ventileinrichtung 43 derart zu regeln, dass eine für den Gesamtwirkungsgrad des Systems optimale Temperatur erreicht wird. Insbesondere hat eine Regelung derart zu erfolgen, dass die maximal zulässige Temperatur des Kühlmittels erreicht wird. Die Wärmeübertragung zwischen Abgas und Kühlmittel im Abgaswärmetauscher 31 erfolgt im dargestellten Ausführungsbeispiel im Gleichstrom. Auf diese Weise kann besonders vorteilhaft ein Sieden des Kühlmittels des ersten Kreislaufs 10 und/oder des zweiten Kreislaufs besonders vorteilhaft verhindert werden. In einer anderen nicht dargestellten Ausführungsform erfolgt die Wärmeübertragung im Gegenstromprinzip. Auf diese Weise kann der Wärmeaustauschgrad besonders vorteilhaft erhöht werden und/oder die Baugröße des Abgaswärmetauschers 31 besonders vorteilhaft bei gleichem Austauschgrad verringert werden.In the heat exchanger system 60 of the 4b is the second valve device 25 , which is designed for example as a thermostatic valve, at the second junction 46 arranged. This offers the advantage that in the case where the waste heat can not be completely removed by the Organic Rankine cycle, the excess heat through the coolant cooler 3 is dissipated. The regulation of the flow of coolant through the exhaust gas heat exchanger 31 is in particular by the fourth valve device 43 to regulate such that an optimal temperature for the overall efficiency of the system is achieved. In particular, a regulation has to be carried out in such a way that the maximum permissible temperature of the coolant is achieved. The heat transfer between exhaust gas and coolant in the exhaust gas heat exchanger 31 takes place in the illustrated embodiment in direct current. In this way, boiling of the coolant of the first circuit can be particularly advantageous 10 and / or the second circuit are particularly advantageously prevented. In another embodiment, not shown, the heat transfer takes place in the countercurrent principle. In this way, the heat exchange rate can be increased particularly advantageous and / or the size of the exhaust gas heat exchanger 31 be reduced particularly advantageous at the same degree of exchange.

Die Temperatur T3 und der Druck P3 des Arbeitsmittels des Organic-Rankine-Kreislaufs 9 abströmseitig des Wärmeübertragers 2122 und zuströmseitig der Expansionsmaschine 6 sowie der Druck PO des Arbeitsmittels abströmseitig des Kondensators und zuströmseitig des Wärmetauschers 2122 sind Betriebsparameter zur Bestimmung des Wirkungsgrades der Expansionsmaschine 6.The temperature T3 and the pressure P3 of the working medium of the Organic Rankine cycle 9 downstream of the heat exchanger 2122 and on the upstream side of the expansion machine 6 and the pressure PO of the working fluid downstream of the condenser and upstream of the heat exchanger 2122 are operating parameters for determining the efficiency of the expansion machine 6 ,

Die Sollwerte der Größen P0, P3 und T3 werden dabei aus Kennfeldern bestimmt. Die Kennfelder zum bevorzugten Betrieb des Motors verarbeiten die Umgebungstemperatur der Luft außerhalb des Kraftfahrzeugs, die Temperatur T1 des Kühlmittels abströmseitig des Verbrennungsmotors 2 und/oder zuströmseitig der zweiten Ventileinrichtung 25, die Fahrgeschwindigkeit und die Motorlast. Zur Ermittlung der Motorlast kann insbesondere die Motordrehzahl und/oder die Stellung des Gaspedals zum Gasgeben im Kraftfahrzeug verwendet werden.The setpoint values of the variables P0, P3 and T3 are determined from characteristic maps. The maps for the preferred operation of the engine process the ambient temperature of the air outside the motor vehicle, the temperature T1 of the coolant downstream of the internal combustion engine 2 and / or upstream of the second valve means 25 , the driving speed and the engine load. To determine the engine load, in particular the engine rotation number and / or the position of the accelerator pedal are used for accelerating in the motor vehicle.

Die Stellgröße für den Druck P0 ist insbesondere die Leistung eines nicht dargestellten Lüfters für den Kondensator 4 und/oder den Kühlmittelkühler 3.The manipulated variable for the pressure P0 is in particular the power of a fan, not shown, for the capacitor 4 and / or the coolant cooler 3 ,

Die Stellgröße für den Druck P3 ist insbesondere die Leistung der Speisepumpe 8.The manipulated variable for the pressure P3 is in particular the power of the feed pump 8th ,

Die Stellgröße für die Temperatur T3 ist insbesondere die Temperatur T2 des Kühlmittels zuströmseitig des Wärmetauschers 2122 und/oder abströmseitig des Abgaswärmetauschers 31. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann alternativ die Temperatur T2 statt T3 verwendet werden, wobei eine insbesondere lastabhängige Temperaturdifferenz von 0,5K bis 30K zur Temperatur T2 addiert wird, die insbesondere bereits im Betriebskennfeld für T2 enthalten ist.The manipulated variable for the temperature T3 is, in particular, the temperature T2 of the coolant on the inflow side of the heat exchanger 2122 and / or downstream of the exhaust gas heat exchanger 31 , Alternatively, the temperature T2 may be used instead of T3 in another embodiment, wherein a particular load-dependent temperature difference of 0.5K to 30K is added to the temperature T2, which is in particular already included in the operating map for T2.

Die Einstellung des Temperatur T2 erfolgt insbesondere über den Durchfluss des Kühlmittels durch den Abgaswärmetauscher 31 mittels der vierten Ventileinrichtung 43 und/oder mittels zumindest einer weiteren nicht dargestellten Pumpe. Wird insbesondere bei maximalem Durchfluss ein bestimmter Wert der Temperatur T2 überschritten, wird Abgas, insbesondere mittels der dritten Ventileinrichtung 26 durch den Abgasbypass 13 geleitet.The setting of the temperature T2 is carried out in particular via the flow of the coolant through the exhaust gas heat exchanger 31 by means of the fourth valve device 43 and / or by means of at least one further pump, not shown. If a certain value of the temperature T2 is exceeded, in particular at maximum flow, exhaust gas is produced, in particular by means of the third valve device 26 through the exhaust gas bypass 13 directed.

In einer weiteren nicht dargestellten Ausführung bzw. Weiterbildung wird der erste Kreislauf 10 und/oder der zweite Kreislauf unter erhöhtem Druck betrieben bzw. ein Kühlmittel mit insbesondere höherem Glysantinanteil kommt zum Einsatz.In another embodiment, not shown, the first cycle 10 and / or the second circuit operated under increased pressure or a coolant with in particular higher Glysantinanteil is used.

5a zeigt ein System 70 mit einem Organic-Rankine-Kreislauf mit einem ersten Bypassteilstrom 71 zum Bypassen des Abgaswärmetauschers 31 und/oder des Wärmetauschers 2122, wobei eine erste Ventileinrichtung 72 in dem ersten Bypassteilstrom 71 angeordnet ist. Gleiche Merkmale sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie in den vorherigen Figuren. 5a shows a system 70 with an Organic Rankine cycle with a first bypass partial flow 71 for bypassing the exhaust gas heat exchanger 31 and / or the heat exchanger 2122 , wherein a first valve device 72 in the first bypass partial flow 71 is arranged. Identical features are provided with the same reference numerals as in the previous figures.

Auf diese Weise wird besonders vorteilhaft der Organic-Rankine-Kreislauf kühlmittelseitig überbrückt, wenn der Organic-Rankine-Kreislauf nicht betrieben werden soll, aber die Motoraufwärmung aber schon abgeschlossen ist. Die erste Ventileinrichtung 72 ist besonders vorteilhaft als Thermostatventil ausgebildet. Aufgrund des ersten Bypassteilstroms müssen Druckverluste des Organic-Rankine-Kreislaufs nicht überwunden werden, wodurch der Leistungsbedarf der Kühlmittelpumpe 7 und damit der Kraftstoffbedarf besonders vorteilhaft reduziert werden können.In this way, the Organic Rankine cycle is particularly advantageous bridged coolant side, if the Organic Rankine cycle should not be operated, but the engine warming is already complete. The first valve device 72 is particularly advantageous formed as a thermostatic valve. Due to the first Bypassteilstroms pressure losses of Organic Rankine cycle must not be overcome, whereby the power requirement of the coolant pump 7 and thus the fuel requirements can be reduced particularly advantageous.

5b zeigt ein weiteres System 80 mit einem zweiten Bypassteilstrom 81, der im Wesentlichen eine Weiterbildung oder eine Alternative zu der Ausbildung des Systems in 6a bildet. Gleiche Merkmale sind mit den gleichen Bezugszeichen wie in den vorherigen Figuren versehen. 5b shows another system 80 with a second bypass partial flow 81 who is essentially a continuing education or an alternative to training the system in 6a forms. Identical features are provided with the same reference numerals as in the previous figures.

Der zweite Bypassteilstrom 81 ist insbesondere abströmseitig des Verbrennungsmotors 2 und abströmseitig der Kühlmittelpumpe 7 zum Bypassen des Kühlmittelkühlers 3 angeordnet.The second bypass partial flow 81 is in particular downstream of the internal combustion engine 2 and downstream of the coolant pump 7 for bypassing the coolant cooler 3 arranged.

Die Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele sind beliebig miteinander kombinierbar. Die Erfindung ist auch für andere als die gezeigten Gebiete einsetzbar.The Features of the various embodiments can be combined with each other. The invention is also for others can be used as the areas shown.

An Stelle einer Aufspaltungsmöglichkeit des Kühlmittelkreislaufs an der zweiten Ventileinrichtung 25 (vgl. 2, 3, 4a) bzw. der Verzweigung nach dem Motor 2 (vgl. 4b, 5a, 5b) kann das System auch derart ausgebildet sein, dass auf eine parallele Anordnung von Kühler 3 und Vorwärmetauscherstufe 21 verzichtet und dafür eine Reihenanordnung von Kühler und Vorwärmestufe, ggf. kombiniert mit einer zweiten Wärmetauscherstufe, jeweils mit einem entsprechenden Bypass versehen, vorgesehen sein kann, wobei die Reihenfolge Kühler/Vorwärmetauscherstufe oder Vorwärmetauscherstufe/Kühler sein kann.Instead of a splitting possibility of the coolant circuit at the second valve device 25 (see. 2 . 3 . 4a ) or the branch after the engine 2 (see. 4b . 5a . 5b ), the system can also be designed such that a parallel arrangement of radiator 3 and preheat exchanger stage 21 omitted and for a series arrangement of cooler and preheating, possibly combined with a second heat exchanger stage, each provided with a corresponding bypass, may be provided, the order may be cooler / preheat or preheat stage / cooler.

Claims (18)

System, aufweisend zumindest einen ersten Kreislauf (10) zur Kühlung eines Verbrennungsmotors (2) für ein Kraftfahrzeug, zumindest einen Abgaswärmetauscher (31) zur Verbrennungsmotorabwärmenutzung, zumindest einen Organic-Rankine-Kreislauf (9) zum Antrieb zumindest einer Expansionsmaschine (6) und zur Durchströmung mit zumindest einem ersten Wärmetauschermedium, wobei der Organic-Rankine-Kreislauf (9) neben einer Vorwärmetauscherstufe (21) zum Vorwärmen und/oder Verdampfen zumindest eine zweite Wärmetauscherstufe (22) zum Verdampfen und/oder Überhitzen des ersten Wärmetauschermediums aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorwärmetauscherstufe (21) und die zweite Wärmetauscherstufe (22) von einem zweiten Medium, insbesondere einem Kühlmittel, durchströmt sind.System comprising at least one first circuit ( 10 ) for cooling an internal combustion engine ( 2 ) for a motor vehicle, at least one exhaust gas heat exchanger ( 31 ) for the use of internal combustion engine waste heat, at least one Organic Rankine cycle ( 9 ) for driving at least one expansion machine ( 6 ) and to flow through with at least a first heat exchange medium, the Organic Rankine cycle ( 9 ) next to a preheat exchanger stage ( 21 ) for preheating and / or vaporizing at least one second heat exchanger stage ( 22 ) for vaporizing and / or overheating the first heat exchanger medium, characterized in that the preheat exchanger stage ( 21 ) and the second heat exchanger stage ( 22 ) are flowed through by a second medium, in particular a coolant. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Organic-Rankine-Kreislauf (9) zumindest einen Kondensator (4) zur Verflüssigung des ersten Wärmetauschermediums aufweist.System according to claim 1, characterized in that the Organic Rankine cycle ( 9 ) at least one capacitor ( 4 ) for liquefying the first heat exchange medium. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Kühlmittelkühler (3) zur Kühlung des Verbrennungsmotors (2) und/oder die Vorwärmetauscherstufe (21) im ersten Kreislauf (10) angeordnet sind.System according to claim 1 or 2, characterized in that at least one coolant radiator ( 3 ) for cooling the internal combustion engine ( 2 ) and / or the preheat exchanger stage ( 21 ) in the first Cycle ( 10 ) are arranged. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Kreislauf (10) abströmseitig des Verbrennungsmotors (2) zumindest eine erste Verzweigungsstelle vorgesehen ist zur Aufteilung in einen ersten Teilstrom (23) zur Durchströmung des Kühlmittelkühlers (3) und in einen zweiten Teilstrom (24).System according to claim 3, characterized in that in the first cycle ( 10 ) downstream of the internal combustion engine ( 2 ) at least one first branch point is provided for division into a first substream ( 23 ) to the flow through the coolant cooler ( 3 ) and into a second partial flow ( 24 ). System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Kreislauf (32) vorgesehen ist, in dem der zumindest eine Abgaswärmetauscher (31) und die zweite Wärmetauscherstufe (22) angeordnet sind.System according to one of the preceding claims, characterized in that a second circuit ( 32 ) is provided, in which the at least one exhaust gas heat exchanger ( 31 ) and the second heat exchanger stage ( 22 ) are arranged. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kreislauf (10) und der zweite Kreislauf (32) parallel geschaltet sind.System according to claim 5, characterized in that the first circuit ( 10 ) and the second cycle ( 32 ) are connected in parallel. System nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kreislauf (10) zumindest eine zweite Verzweigungsstelle (44) abströmseitig der ersten Verzweigungsstelle aufweist zur Aufteilung des zweiten Teilstroms (24) in einen dritten Teilstrom (42) und in einen Zweigstrom (41) zur Durchströmung des Abgaswärmetauschers (31) und/oder der zweiten Wärmetauscherstufe (22).System according to one of claims 4 to 6, characterized in that the first circuit ( 10 ) at least one second branching point ( 44 ) downstream of the first branch point has to split the second partial flow ( 24 ) into a third sub-stream ( 42 ) and into a branch stream ( 41 ) to the flow through the exhaust gas heat exchanger ( 31 ) and / or the second heat exchanger stage ( 22 ). System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine erste Vereinigungsstelle (45) zuströmseitig der Vorwärmetauscherstufe (21) vorgesehen ist zur Vereinigung des Zweigstroms (41) und des dritten Teilstroms (42) zum zweiten Teilstrom (24).System according to claim 7, characterized in that at least one first junction ( 45 ) upstream of the preheat exchanger stage ( 21 ) is provided for uniting the branch stream ( 41 ) and the third sub-stream ( 42 ) to the second sub-stream ( 24 ). System nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine zweite Vereinigungsstelle (46) zuströmseitig des Verbrennungsmotors (2) vorgesehen ist zur Vereinigung des ersten Teilstroms (23) und des zweiten Teilstroms (24).System according to one of claims 4 to 8, characterized in that at least one second junction ( 46 ) on the upstream side of the internal combustion engine ( 2 ) is provided for the union of the first partial flow ( 23 ) and the second partial flow ( 24 ). System nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass an der ersten Verzweigungsstelle ein zweiter Bypassteilstrom (81) zum Bypassen des Kühlmittelkühlers (3) abzweigt und/oder dass abströmseitig der Vorwärmetauscherstufe (21) ein erster Bypassteil strom (71) zum Bypassen des Abgaswärmetauschers (31) und/oder der zweiten Wärmetauscherstufe (22) abzweigt.System according to one of claims 4 to 9, characterized in that at the first branch point, a second bypass partial flow ( 81 ) for bypassing the coolant cooler ( 3 ) branches off and / or that downstream of the preheat exchanger stage ( 21 ) a first bypass part stream ( 71 ) for bypassing the exhaust gas heat exchanger ( 31 ) and / or the second heat exchanger stage ( 22 ) branches off. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorwärmetauscherstufe (21) und die zweite Wärmetauscherstufe (22) eine Baueinheit (2122) bilden.System according to one of the preceding claims, characterized in that the preheating heat exchanger stage ( 21 ) and the second heat exchanger stage ( 22 ) an assembly ( 2122 ) form. System nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorwärmetauscherstufe als ein Verdampfer und/oder die zweite Wärmetauscherstufe (22) als ein Überhitzer ausgebildet sind.System according to one of the preceding claims, characterized in that the preheating exchanger stage as an evaporator and / or the second heat exchanger stage ( 22 ) are designed as a superheater. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kreislauf (10) eine Pumpe (7) zum Pumpen des zweiten Wärmetauschermediums aufweist, wobei die Pumpe (7) abströmseitig oder zuströmseitig des Verbrennungsmotors (2) angeordnet ist.System according to one of the preceding claims, characterized in that the first circuit ( 10 ) a pump ( 7 ) for pumping the second heat exchange medium, wherein the pump ( 7 ) downstream or upstream of the internal combustion engine ( 2 ) is arranged. Wärmetauscher, aufweisend zumindest eine Vorwärmetauscherstufe (21) zum Verdampfen eines ersten Wärmetauschermediums und eine zweite Wärmetauscherstufe zur Überhitzung des ersten Wärmetauschermediums zum Antrieb einer Expansionsmaschine (6) für ein System nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Heat exchanger, comprising at least one preheat exchanger stage ( 21 ) for evaporating a first heat exchanger medium and a second heat exchanger stage for overheating the first heat exchanger medium for driving an expansion machine ( 6 ) for a system according to any one of the preceding claims. Verwendung eines Wärmetauschers nach Anspruch 14 für einen Organic-Rankine-Kreis zum Antrieb einer Expansionsmaschine (6).Use of a heat exchanger according to claim 14 for an Organic Rankine cycle for driving an expansion machine ( 6 ). Verfahren zum Betreiben zumindest einer Expansionsmaschine (6) eines Organic-Rankine-Kreisprozesses, aufweisend folgende Verfahrensschritte: – erstes Wärmetauschermedium wird in einem Kondensator (4) verflüssigt, – das erste Wärmetauschermedium wird mittels einer Vorwärmetauscherstufe (21) erwärmt, insbesondere verdampft – der Druck des ersten Wärmetauschermediums wird mittels einer Speisepumpe (8) erhöht – das erste Wärmetauschermedium wird mittels einer zweiten Wärmetauscherstufe (22) weiter erhitzt, insbesondere überhitzt, – das verdampfte erste Wärmetauschermedium durchströmt die Expansionsmaschine (6).Method for operating at least one expansion machine ( 6 ) of an Organic Rankine cycle, comprising the following process steps: - first heat exchanger medium is placed in a condenser ( 4 ), - the first heat exchanger medium is conveyed by means of a preheat exchanger stage ( 21 ), in particular evaporated - the pressure of the first heat exchanger medium is by means of a feed pump ( 8th ) - the first heat exchanger medium is by means of a second heat exchanger stage ( 22 ), in particular superheated, - the evaporated first heat exchanger medium flows through the expansion machine ( 6 ). Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass zweites Wärmetauschermedium nach dem Durchströmen eines Abgaswärmetauschers (5, 31) die zweite Wärmetauscherstufe, insbesondere einen Überhitzer, durchströmt.A method according to claim 16, characterized in that the second heat exchanger medium after flowing through an exhaust gas heat exchanger ( 5 . 31 ) flows through the second heat exchanger stage, in particular a superheater. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorwärmetauscherstufe (21) von einem zweiten Wärmetauschermedium durchströmt wird, wobei für die Temperatur TVWT des zweiten Wärmetauschermediums am Eintritt in die Vorwärmetauscherstufe gilt: TVM < = TVWT < = TZWT,wobei TVM im Wesentlichen die Temperatur des zweiten Wärmetauschermediums nach dem Durchströmen des Verbrennungsmotors (2) ist und TZWT im Wesentlichen die Temperatur des zweiten Wärmetauschermediums nach dem Durchströmen der zweiten Wärmetauscherstufe (22) ist.A method according to claim 16 or 17, characterized in that the preheating exchanger stage ( 21 ) is passed through by a second heat exchanger medium , wherein for the temperature T VWT of the second heat exchanger medium at the inlet to the preheating heat exchanger stage: T VM <= T VWT <= T ZWT . wherein T VM is substantially the temperature of the second heat exchange medium after flowing through the internal combustion engine ( 2 ) and T ZWT is substantially the temperature of the second heat exchanger medium after flowing through the second heat exchanger stage ( 22 ).
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Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009024777A1 (en) 2009-06-10 2010-02-04 Daimler Ag Fluid energy machine arrangement for motor vehicle, has steam turbine arranged downstream to heat exchanger for removing working fluid, and burner provided for conversion of chemical energy of fuel into thermal energy
DE102009024772A1 (en) 2009-06-10 2010-02-04 Daimler Ag Fluid energy machine arrangement for motor vehicle, has fluid circuit with expansion device exhibiting closest effective cross section, which correlates with inlet pressure of fluid of less than five bars
DE102008053066A1 (en) 2008-10-24 2010-04-29 Behr Gmbh & Co. Kg Heat recovery system for motor vehicle, has Rankine-circuit provided with working medium, which is cooled to condensation temperature by condenser, where condensation temperature is not smaller than preset degree Celsius
DE102008052640A1 (en) * 2008-10-22 2010-04-29 Mwm Gmbh Combined heat and power plant, cogeneration plant and method for operating a combined heat and power plant
DE102009020615A1 (en) 2009-05-09 2010-11-11 Daimler Ag Exhaust gas heat recovery in motor vehicles
DE102009024776A1 (en) 2009-06-10 2010-12-16 Daimler Ag Vehicle e.g. commercial vehicle, has pump device for conveying working fluid to heat exchanger that is loaded with thermal energy and arranged deeper than cooler of fluid circuit in bottom area of vehicle in vehicle vertical direction
DE102010003906A1 (en) * 2010-04-13 2011-10-13 Behr Gmbh & Co. Kg internal combustion engine
DE102010024186A1 (en) 2010-06-17 2011-12-22 Daimler Ag Method for controlling waste heat utilization device of internal combustion engine, particularly in motor vehicle, involves controlling expansion ratio of Organic Rankine Cycle as function of output of internal combustion engine
DE102011103966A1 (en) 2011-06-10 2012-12-13 Daimler Ag Fluid energy machine arrangement for vehicle, has internal combustion engine and closed fluid circuit, by which heat from internal combustion engine is converted into mechanical energy
DE102011111125A1 (en) * 2011-08-20 2013-02-21 Volkswagen Aktiengesellschaft Drive device for motor vehicles, has internal combustion engine, steam power engine and cooling circuit for cooling internal combustion engine, where coolant is guided in cooling circuit over heat exchanger of steam power engine
WO2013060447A1 (en) 2011-10-27 2013-05-02 Daimler Ag Waste heat recovery device
DE102011085961A1 (en) * 2011-11-08 2013-05-08 Behr Gmbh & Co. Kg Cooling circuit
DE102011122196A1 (en) * 2011-12-23 2013-06-27 Daimler Ag Cooling system of combustion engine mounted in motor car, has control device which is provided to control heat exchanger and coolant heat recovery device supplied coolant flow depending on load and/or temperature control
DE102012204262A1 (en) * 2012-03-19 2013-09-19 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Heat engine for converting superheated steam of working medium into kinetic energy in motor vehicle, has electronic control device with functional module, through which control unit is controlled based on predetermined operating conditions
DE102013021365A1 (en) * 2013-12-13 2015-06-18 Daimler Ag Waste heat utilization arrangement and method for using waste heat of a motor vehicle in a waste heat recovery arrangement
DE102013021364A1 (en) * 2013-12-13 2015-06-18 Daimler Ag Waste heat recovery arrangement of a motor vehicle and method for using waste heat in a waste heat recovery arrangement
DE102014212019A1 (en) 2014-06-23 2015-12-24 Magna powertrain gmbh & co kg Cooling and energy recovery system
CN116537921A (en) * 2023-04-11 2023-08-04 浙江三可热交换系统有限公司 Heat exchanger and system for waste heat recovery
CN116608029A (en) * 2023-05-25 2023-08-18 浙江三可热交换系统有限公司 Heat exchanger and system for waste heat recovery

Cited By (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008052640A1 (en) * 2008-10-22 2010-04-29 Mwm Gmbh Combined heat and power plant, cogeneration plant and method for operating a combined heat and power plant
WO2010046450A1 (en) 2008-10-22 2010-04-29 Mwm Gmbh Combined heat and power generation subsystem, combined heat and power generation system, and method for the operation of a combined heat and power generation system
DE102008053066A1 (en) 2008-10-24 2010-04-29 Behr Gmbh & Co. Kg Heat recovery system for motor vehicle, has Rankine-circuit provided with working medium, which is cooled to condensation temperature by condenser, where condensation temperature is not smaller than preset degree Celsius
DE102009020615A1 (en) 2009-05-09 2010-11-11 Daimler Ag Exhaust gas heat recovery in motor vehicles
WO2010130317A3 (en) * 2009-05-09 2011-10-13 Daimler Ag Exhaust gas heat utilization in motor vehicles
CN102422007A (en) * 2009-05-09 2012-04-18 戴姆勒股份公司 Exhaust gas heat utilization in a motor vehicle
DE102009024777A1 (en) 2009-06-10 2010-02-04 Daimler Ag Fluid energy machine arrangement for motor vehicle, has steam turbine arranged downstream to heat exchanger for removing working fluid, and burner provided for conversion of chemical energy of fuel into thermal energy
DE102009024772A1 (en) 2009-06-10 2010-02-04 Daimler Ag Fluid energy machine arrangement for motor vehicle, has fluid circuit with expansion device exhibiting closest effective cross section, which correlates with inlet pressure of fluid of less than five bars
DE102009024776A1 (en) 2009-06-10 2010-12-16 Daimler Ag Vehicle e.g. commercial vehicle, has pump device for conveying working fluid to heat exchanger that is loaded with thermal energy and arranged deeper than cooler of fluid circuit in bottom area of vehicle in vehicle vertical direction
DE102010003906A1 (en) * 2010-04-13 2011-10-13 Behr Gmbh & Co. Kg internal combustion engine
DE102010024186A1 (en) 2010-06-17 2011-12-22 Daimler Ag Method for controlling waste heat utilization device of internal combustion engine, particularly in motor vehicle, involves controlling expansion ratio of Organic Rankine Cycle as function of output of internal combustion engine
DE102011103966A1 (en) 2011-06-10 2012-12-13 Daimler Ag Fluid energy machine arrangement for vehicle, has internal combustion engine and closed fluid circuit, by which heat from internal combustion engine is converted into mechanical energy
DE102011111125A1 (en) * 2011-08-20 2013-02-21 Volkswagen Aktiengesellschaft Drive device for motor vehicles, has internal combustion engine, steam power engine and cooling circuit for cooling internal combustion engine, where coolant is guided in cooling circuit over heat exchanger of steam power engine
WO2013060447A1 (en) 2011-10-27 2013-05-02 Daimler Ag Waste heat recovery device
DE102011117057A1 (en) 2011-10-27 2013-05-02 Daimler Ag Waste heat recovery device
DE102011085961A1 (en) * 2011-11-08 2013-05-08 Behr Gmbh & Co. Kg Cooling circuit
US8985066B2 (en) 2011-11-08 2015-03-24 Behr Gmbh & Co. Kg Cooling circuit
DE102011122196A1 (en) * 2011-12-23 2013-06-27 Daimler Ag Cooling system of combustion engine mounted in motor car, has control device which is provided to control heat exchanger and coolant heat recovery device supplied coolant flow depending on load and/or temperature control
DE102012204262A1 (en) * 2012-03-19 2013-09-19 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Heat engine for converting superheated steam of working medium into kinetic energy in motor vehicle, has electronic control device with functional module, through which control unit is controlled based on predetermined operating conditions
DE102013021365A1 (en) * 2013-12-13 2015-06-18 Daimler Ag Waste heat utilization arrangement and method for using waste heat of a motor vehicle in a waste heat recovery arrangement
DE102013021364A1 (en) * 2013-12-13 2015-06-18 Daimler Ag Waste heat recovery arrangement of a motor vehicle and method for using waste heat in a waste heat recovery arrangement
DE102014212019A1 (en) 2014-06-23 2015-12-24 Magna powertrain gmbh & co kg Cooling and energy recovery system
CN116537921A (en) * 2023-04-11 2023-08-04 浙江三可热交换系统有限公司 Heat exchanger and system for waste heat recovery
CN116537921B (en) * 2023-04-11 2024-02-23 浙江三可热交换系统有限公司 Heat exchanger and system for waste heat recovery
CN116608029A (en) * 2023-05-25 2023-08-18 浙江三可热交换系统有限公司 Heat exchanger and system for waste heat recovery

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