[發明專利]廢熱回收系統

有效

• 申請號: 201780040020.3
• 申請日: 2017-07-05
• 公開（公告）號: CN109477401B
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發明（設計）人: 米夏埃爾·比歇爾;米夏埃爾·赫特格
• 申請（專利權）人: 馬勒國際有限公司
• 主分類號: F01K9/00
• 分類號: F01K9/00;F01K23/12;F01K23/06;F01K23/14
• 代理公司: 北京匯信合知識產權代理有限公司 11335
• 代理人: 李宏悅

本發明涉及一種廢熱回收系統(1)，包括廢熱回收回路(2)，工作流體(A)在該廢熱回收回路中循環并且該廢熱回收回路被分成高壓區域(3)和低壓區域(4)。在低壓區域(4)中設置冷凝器(9；9a、9b)，用于使膨脹的工作流體(A)冷凝。在冷凝器(9；9a、9b)下游設置容器(10)，所述容器的內部(11)設置有分隔器(12)，該分隔器將容器內部(11)分成各自包括可變容積的第一子室和第二子室(13a、13b)。第一子室(13a)在冷凝器(9)下游經由第一減壓閥(14a)與廢熱回收回路(2)的低壓區域(4)流體地連接。第二子室(13b)填充有冷卻劑(K)，該冷卻劑可以經由流體管路(15)與工作流體(A)流體分開地引入冷凝器(9、9a、9b)中，使得工作流體(A)可以通過與冷卻劑(K)的熱相互作用而冷凝。在流體管路(15)中設置第二減壓閥(14b)，冷卻劑(K)可以經由該第二減壓閥從流體管路(15)排放到廢熱回收系統(1)的周圍環境(16)中。

技術領域

本發明涉及一種廢熱回收系統。

背景技術

包括廢熱回收回路的廢熱回收系統可以利用例如機動車輛的內燃機中的廢熱。為此目的，向蒸汽發生器施加所述廢熱。因此，在蒸汽回路過程中循環的工作流體被加熱、蒸發并過熱。然后處于高壓下的熱工作流體在膨脹機中膨脹并執行機械作業，其可以用作例如附加車輛驅動或用于驅動發生器或空調系統。

蒸汽發生器通常由熱交換器形成，通過該熱交換器可以引導工作流體吸收熱量。

在膨脹機(例如軸向活塞機)中，通過執行作業，工作流體從高的第一壓力水平膨脹到較低的第二壓力水平?；钊纱蓑寗虞S，該軸用于例如使車輛移動。膨脹的流體在冷凝器中被冷卻并液化，并經由泵再次供應給流體回路。壓力和溫度差越大，裝置的效率就越高。

水可以用作工作流體，其蒸汽通過輸出作業而釋放。例如，也可以使用有機工作流體或包括添加劑的水，其可能對環境有害或有價值。那么不希望工作流體逸出。位于膨脹機下游的廢熱回收系統中的冷凝器裝置用于使膨脹的工作流體液化。對于富含能量的蒸汽狀態，工作流體的典型溫度為幾百℃，而在水的情況下，100℃作為冷凝溫度。冷凝的工作流體通常供應給形式為適當實現的容器的工作流體貯存器，其存在于廢熱回收回路中，在那里它可以再次用于廢熱回收回路而沒有損失。

在這種情況下，DE10226445C1以及WO2005/001248A1公開了傳統的廢熱回收回路。給水用作工作流體。水在蒸發器中蒸發。通過進行作業使蒸汽在膨脹機中膨脹。在膨脹之后，蒸汽在冷凝器中冷凝，并通過電動或機械操作的泵供應給貯存器，從該貯存器再次可用于回路。所描述的作業機器用作例如機動車輛中的輔助裝置。為了在冬天也使用它，已知向工作流體中添加防凍劑。還已知向工作流體中添加潤滑劑，例如油。取決于蒸汽發生器中的溫度，也使用包含較低沸點和/或可燃工作流體的有機工作流體。

當例如向蒸汽回路過程供應過多熱量時，所描述的裝置可能過熱。那么可能損壞廢熱回收回路的組件。

發明內容

因此，本發明的目的是創造一種用于包括廢熱回收回路的廢熱回收系統的改進的實施方案，其在冷卻回路發生故障時具有改進的過熱和過壓保護。

根據本發明，該目的是通過獨立專利權利要求的主題解決的。有利的實施方案是從屬專利權利要求的主題。