本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的用于廢熱回收系統(tǒng)的冷卻裝置。

背景技術(shù)：

廢熱回收(whr)系統(tǒng)能夠被用在車輛中，用以回收廢熱能并將其轉(zhuǎn)化為機(jī)械能或電能。廢熱回收系統(tǒng)包括泵，泵對(duì)工作介質(zhì)加壓并使工作介質(zhì)在閉合回路中循環(huán)?；芈钒ㄒ粋€(gè)或多個(gè)蒸發(fā)器，工作介質(zhì)在蒸發(fā)器中被一個(gè)或多個(gè)熱源(例如來(lái)自內(nèi)燃機(jī)的廢氣)加熱并蒸發(fā)。受壓并受熱的氣態(tài)工作介質(zhì)引導(dǎo)到膨脹器中并在膨脹器中膨脹。膨脹器產(chǎn)生機(jī)械能，該機(jī)械能能夠用于操作車輛或車輛上的設(shè)備。可選地，膨脹器連接至用于產(chǎn)生電能的發(fā)電機(jī)。離開(kāi)膨脹器的工作介質(zhì)引導(dǎo)到冷凝器。工作介質(zhì)在冷凝器中冷卻至使工作介質(zhì)冷凝的溫度。液態(tài)工作介質(zhì)重新引導(dǎo)到泵中，泵對(duì)工作介質(zhì)加壓。這樣，能夠借助廢熱回收系統(tǒng)回收例如來(lái)自車輛中的內(nèi)燃機(jī)的廢氣的廢熱能。因此，廢熱回收系統(tǒng)能夠降低車輛中的燃料消耗量。

為了實(shí)現(xiàn)廢熱回收系統(tǒng)中的高熱效率，冷凝器中的工作介質(zhì)要冷卻至盡量低的冷凝溫度并且基本上沒(méi)有局部冷卻。因此，為了實(shí)現(xiàn)廢熱回收系統(tǒng)中的高熱效率，工作介質(zhì)必須冷卻至適當(dāng)?shù)睦鋮s效果。然而，在不同的操作條件期間，冷凝器中的工作介質(zhì)的適當(dāng)冷卻效果例如隨著從例如廢氣供應(yīng)至蒸發(fā)器的熱效果而變化。由于從廢氣供應(yīng)來(lái)的熱能可能迅速地變化，所以難以持續(xù)地提供廢熱回收系統(tǒng)的適當(dāng)冷卻效果和高熱效率。

us2013/0118423示出一種冷卻回路，該冷卻回路具有循環(huán)的冷卻劑，用以冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)。冷卻回路包括：冷卻管線，其中，冷卻劑冷卻廢熱回收系統(tǒng)的冷凝器中的工作介質(zhì)；以及旁路管線，其引導(dǎo)介質(zhì)繞過(guò)冷凝器。利用在特定壓力下打開(kāi)的泄壓閥對(duì)穿過(guò)旁路管線的冷卻劑流進(jìn)行控制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種冷卻裝置，該冷卻裝置能夠以使得廢熱回收系統(tǒng)基本上持續(xù)地以高熱效率操作的方式提供廢熱回收系統(tǒng)的冷凝器中的工作介質(zhì)的冷卻效果。

上述目的是利用根據(jù)權(quán)利要求1的特征部分所述的冷卻裝置實(shí)現(xiàn)的。為了持續(xù)地保持廢熱回收系統(tǒng)中的高熱效率，需要在不同的操作條件期間調(diào)節(jié)冷凝器中的工作介質(zhì)的冷卻效果。冷卻裝置包括兩條冷卻回路，它們具有兩種不同溫度的冷卻劑。上述冷卻回路中的一條冷卻回路中的冷卻劑用于冷卻冷凝器中的工作介質(zhì)。冷卻裝置包括控制單元，用以基本上持續(xù)地從傳感器接收與冷凝器中的工作介質(zhì)的冷卻相關(guān)的參數(shù)有關(guān)的信息。如果參數(shù)指示冷卻劑提供的冷凝器中的工作介質(zhì)的冷卻過(guò)差或過(guò)高，則控制單元控制冷卻調(diào)節(jié)構(gòu)件，以便借助另一個(gè)冷卻回路中的溫度不同的冷卻劑調(diào)節(jié)被引導(dǎo)到冷凝器中的冷卻劑的溫度。被引導(dǎo)到冷凝器的冷卻劑的溫度能夠以相對(duì)簡(jiǎn)單且迅速的方式進(jìn)行這種調(diào)節(jié)。結(jié)果，能夠在不同的操作條件期間獲得廢熱回收系統(tǒng)的基本上持續(xù)的高熱效率。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，上述冷卻調(diào)節(jié)構(gòu)件包括：熱交換器，其接收被引導(dǎo)到冷凝器中的冷卻劑；以及控制閥，其配置成將另一個(gè)冷卻回路中的冷卻劑的可調(diào)節(jié)部分引導(dǎo)到熱交換器，以便調(diào)節(jié)被引導(dǎo)到冷凝器中的冷卻劑的溫度。借助這種控制閥，能夠改變另一個(gè)冷卻回路中進(jìn)入熱交換器的冷卻劑流。結(jié)果，能夠調(diào)節(jié)被引導(dǎo)到冷凝器中的冷卻劑的冷卻或加熱，從而達(dá)到使冷凝器中的工作介質(zhì)獲得適當(dāng)冷卻的溫度。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，上述冷卻調(diào)節(jié)構(gòu)件包括控制閥，該控制閥配置成將可調(diào)節(jié)的冷卻劑流引導(dǎo)到冷凝器中。冷卻劑的冷卻效果與被引導(dǎo)到冷凝器中的冷卻劑的溫度及流動(dòng)相關(guān)。在這種情況下，控制閥控制通向冷凝器的冷卻劑流。當(dāng)然，能夠調(diào)節(jié)被引導(dǎo)到冷凝器中的冷卻劑的溫度和流動(dòng)兩者。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，上述傳感器檢測(cè)與冷凝器中的冷凝壓力相關(guān)的參數(shù)。為了實(shí)現(xiàn)廢熱回收系統(tǒng)中的膨脹器的熱效率，冷凝器中的冷凝壓力應(yīng)該盡量低。傳感器可以是壓力傳感器，它檢測(cè)冷凝器中或緊靠廢熱回收回路中的冷凝器的下游位置的壓力?？蛇x地，傳感器可以是溫度傳感器，用以檢測(cè)冷凝器中或緊靠冷凝器的下游位置的介質(zhì)的冷凝溫度。對(duì)工作介質(zhì)而言，冷凝溫度對(duì)應(yīng)特定的冷凝壓力。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，冷卻裝置配置成冷卻冷凝器中的工作介質(zhì)，以使工作介質(zhì)達(dá)到處于預(yù)定壓力范圍內(nèi)的冷凝壓力。由于實(shí)際原因，許多時(shí)候適宜避免廢熱回收系統(tǒng)中出現(xiàn)負(fù)壓。在這種情況下，適宜獲得剛好高于1bar的冷凝壓力。預(yù)定壓力范圍可以例如是1.1bar至1.5bar。對(duì)工作介質(zhì)而言，預(yù)定壓力范圍對(duì)應(yīng)相應(yīng)的溫度范圍。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，冷卻裝置包括溫度傳感器，溫度傳感器配置成檢測(cè)冷卻劑經(jīng)過(guò)冷凝器后的溫度差異。利用經(jīng)過(guò)冷凝器后的溫度差異的信息、冷卻劑流以及冷卻劑的比熱容，能夠計(jì)算冷凝器中的工作介質(zhì)的冷卻效果?？刂茊卧梢跃哂信c不同操作條件期間的適當(dāng)冷卻效果有關(guān)的信息。如果冷卻效果過(guò)低，則對(duì)冷卻調(diào)節(jié)構(gòu)件進(jìn)行控制，以使被引導(dǎo)到冷凝器中的冷卻劑獲得更低的溫度。如果冷卻效果過(guò)高，則對(duì)冷卻調(diào)節(jié)構(gòu)件進(jìn)行控制，以使被引導(dǎo)到冷凝器中的冷卻劑獲得更高的溫度。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，第一冷卻回路中的冷卻劑配置成冷卻內(nèi)燃機(jī)。在這種情況下，第一冷卻中的冷卻劑具有處于90℃至100℃的溫度范圍內(nèi)的相對(duì)較高的溫度。在這種情況下，第一冷卻回路是用于車輛中的內(nèi)燃機(jī)的常規(guī)冷卻系統(tǒng)。第二冷卻回路中的冷卻劑優(yōu)選地具有低得多的溫度。第二冷卻回路可以是低溫冷卻回路。低溫冷卻回路可以例如冷卻增壓空氣冷卻器中的增壓空氣、ac冷卻器中的制冷劑、油冷卻器中的變速箱油以及egr冷卻器中的再循環(huán)廢氣。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，冷卻劑在相應(yīng)的散熱器中被空氣流冷卻，其中，第二散熱器布置在第一散熱器的上游位置。這樣，與第一散熱器中的冷卻劑相比，第二散熱器中的冷卻劑被溫度更低的空氣冷卻。因此，第二冷卻回路中的冷卻劑冷卻至比第一散熱器中的冷卻劑更低的溫度?？諝饬骺梢允怯绍囕v的向前移動(dòng)而產(chǎn)生的沖擊空氣。通常，當(dāng)廢熱回收系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，散熱器風(fēng)扇關(guān)閉。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，上述冷卻回路中的至少一個(gè)冷卻回路包括控制閥，該控制閥能夠?qū)⒗鋮s回路中的一部分冷卻劑流引導(dǎo)到散熱器并將冷卻劑的其余部分引導(dǎo)到繞過(guò)散熱器的旁路管線，其中，不同的各部分在冷卻劑進(jìn)入熱交換器之前混合。在這種情況下，能夠在一條冷卻回路中生成大小不同的兩種溫度水平并將它們混合，以使引導(dǎo)到熱交換器的冷卻劑達(dá)到限定溫度。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，熱交換器布置在分支管線中，該分支管線從第一冷卻回路的第一管線接收冷卻劑并將冷卻劑返回第一冷卻回路的第二管線，其中，在第二管線中冷卻劑的溫度低于第一管線中的冷卻劑的溫度。在這種情況下，來(lái)自第一冷卻回路的更溫暖部分的冷卻劑引導(dǎo)到熱交換器并冷卻至更低的溫度。適宜使冷卻劑返回到第一冷卻回路的具有對(duì)應(yīng)溫度的部分。分支管線可以從第一冷卻回路中的發(fā)動(dòng)機(jī)出口管線接收冷卻劑。在這種情況下，分支管線接收第一冷卻回路中溫度最高的冷卻劑。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，第一冷卻回路與第二冷卻回路構(gòu)成具有獨(dú)立的冷卻劑的獨(dú)立的回路。在這種情況下，第二冷卻回路中的冷卻劑能夠達(dá)到非常低的溫度，并且第一冷卻回路與第二冷卻回路中的冷卻劑之間存在較大的溫度差異。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，工作介質(zhì)在廢熱回收系統(tǒng)的蒸發(fā)器中被來(lái)自驅(qū)動(dòng)車輛的內(nèi)燃機(jī)的廢氣加熱。廢氣含有大量熱能，這些熱能通常供應(yīng)到環(huán)境中。借助廢熱回收系統(tǒng)，能夠回收廢氣中的大部分熱能。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，廢熱回收系統(tǒng)中的工作介質(zhì)是乙醇。乙醇在1bar的壓力下的蒸發(fā)溫度大約為78℃。相對(duì)容易達(dá)到低于乙醇的蒸發(fā)溫度的適當(dāng)水平的冷卻劑溫度并將冷凝器中的乙醇冷卻至大約78℃的冷凝溫度。然而，可以使用其他工作介質(zhì)，例如r245fa。r245fa在1bar下的蒸發(fā)溫度大約為15℃。在這種情況下，冷卻劑需要實(shí)質(zhì)上更低的蒸發(fā)溫度。

附圖說(shuō)明

在下文中參考附圖來(lái)描述本發(fā)明的作為實(shí)例的優(yōu)選實(shí)施例，其中：

圖1示出本裝置的第一實(shí)施例；并且

圖2示出本裝置的第二實(shí)施例。

具體實(shí)施方式

圖1示出用于驅(qū)動(dòng)示意性地公開(kāi)的車輛1的內(nèi)燃機(jī)2。內(nèi)燃機(jī)2可以是柴油機(jī)。車輛1可以是重型車輛。車輛1包括第一高溫冷卻回路。第一冷卻回路包括發(fā)動(dòng)機(jī)入口管線3，該發(fā)動(dòng)機(jī)入口管線設(shè)置有第一泵4，第一泵使第一冷卻劑在第一冷卻回路中循環(huán)。第一泵4將冷卻劑引導(dǎo)至內(nèi)燃機(jī)2。當(dāng)冷卻劑已經(jīng)循環(huán)穿過(guò)內(nèi)燃機(jī)2時(shí)，它進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)出口管線6，該發(fā)動(dòng)機(jī)出口管線包括延時(shí)器冷卻器5。在啟動(dòng)延時(shí)器期間，冷卻劑用于冷卻延時(shí)器冷卻器5中的油。恒溫器7布置在發(fā)動(dòng)機(jī)出口管線6的端部。如果冷卻劑的溫度低于恒溫器7的調(diào)節(jié)溫度，則冷卻劑經(jīng)由第一返回管線8被引導(dǎo)返回第一泵4。如果冷卻劑的溫度高于恒溫器7的調(diào)節(jié)溫度，則冷卻劑引導(dǎo)到布置在車輛1的前部的第一散熱器9。沖擊空氣和散熱器風(fēng)扇10能夠提供穿過(guò)第一散熱器8的冷卻空氣流。當(dāng)冷卻劑循環(huán)穿過(guò)第一散熱器9時(shí)，冷卻劑經(jīng)由第二返回管線11被引導(dǎo)返回發(fā)動(dòng)機(jī)入口管線3和第一泵4。第一冷卻回路包括分支管線12。分支管線12從發(fā)動(dòng)機(jī)出口管線6接收冷卻劑。分支管線12包括控制閥13，用以控制分支管線12和熱交換器中的冷卻劑流。分支管線12包括出口，以使冷卻劑返回到第一冷卻回路的常規(guī)部分的第二返回管線11。

車輛1包括第二低溫冷卻回路。該低溫冷卻回路包括第二泵4，第二泵使第二冷卻劑在第二冷卻回路中循環(huán)。第二泵16經(jīng)由冷凝器入口管線17將冷卻劑引導(dǎo)到廢熱回收系統(tǒng)的冷凝器19。冷凝器入口管線17包括第一溫度傳感器18a，用以檢測(cè)冷凝器19的上游位置的冷卻劑的溫度。冷卻劑經(jīng)由冷凝器出口管線20離開(kāi)冷凝器19。冷凝器出口管線20包括第二溫度傳感器18b，用以檢測(cè)冷凝器19的下游位置的冷卻劑的溫度。冷凝器出口管線將冷卻劑引導(dǎo)到控制閥21?？刂崎y21將冷卻劑引導(dǎo)到旁路管線22或經(jīng)由散熱器入口管線23將冷卻劑引導(dǎo)到第二散熱器25。

在由散熱器風(fēng)扇10限定的空氣流方向上，第二散熱器25布置在車輛1的前部、第一散熱器9的上游位置。因此，與第一散熱器9中的冷卻劑相比，第二散熱器25中的冷卻劑被溫度更低的空氣冷卻。離開(kāi)第二散熱器25的冷卻劑冷卻增壓空氣冷卻器26中的增壓空氣、ac冷卻器27中的制冷劑以及油冷卻器28中的變速箱油。第二冷卻回路中的冷卻劑經(jīng)由熱交換器入口管線29從上述冷卻器26-28引導(dǎo)到熱交換器14。熱交換器入口管線29連接至旁路管線22。這樣，熱交換器入口管線29從旁路管線22和/或第二散熱器25接收冷卻劑。離開(kāi)熱交換器14的冷卻劑被引導(dǎo)回到第二泵4和冷凝器入口管線17?？刂茊卧?4從第一溫度傳感器18a和第二溫度傳感器18b接收與冷卻劑進(jìn)入冷凝器19之前和之后的溫度有關(guān)的信息。

車輛設(shè)置有廢熱回收系統(tǒng)(whr)。廢熱回收系統(tǒng)包括泵31，該泵對(duì)工作介質(zhì)加壓并使工作介質(zhì)在閉合回路30中循環(huán)。在這種情況下，工作介質(zhì)是乙醇。然而，可以使用其他類型的工作介質(zhì)，例如r245fa。泵31對(duì)工作介質(zhì)加壓并使工作介質(zhì)循環(huán)進(jìn)入蒸發(fā)器32。工作介質(zhì)在蒸發(fā)器32中被廢氣加熱。廢氣經(jīng)由排氣管線33從內(nèi)燃機(jī)2供應(yīng)至蒸發(fā)器32。排氣管線33分支成熱管線33a和旁路管線33b，該熱管線貫穿蒸發(fā)器32，該旁路管線引導(dǎo)廢氣繞過(guò)蒸發(fā)器32。由第一閥門34a控制穿過(guò)熱管線33a的廢氣流，并由第二閥門34b控制穿過(guò)旁路管線33b的廢氣流。控制單元24控制第一閥門34a和第二閥門34b，由此控制穿過(guò)蒸發(fā)器32的廢氣流。在大多數(shù)操作條件下，引導(dǎo)全部廢氣流穿過(guò)熱管線33a。工作介質(zhì)被蒸發(fā)器32中的廢氣加熱至使工作介質(zhì)蒸發(fā)的溫度。

工作介質(zhì)以氣態(tài)形式從蒸發(fā)器32循環(huán)至膨脹器35。受壓并受熱的工作介質(zhì)在膨脹器35中膨脹。膨脹器35產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，該旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)可以經(jīng)由適當(dāng)?shù)膫鲃?dòng)機(jī)構(gòu)傳遞到車輛1的傳動(dòng)系的軸?？蛇x地，膨脹器35可以連接至發(fā)電機(jī)，用以將膨脹器的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成電能。電能可以存儲(chǔ)在電池中。當(dāng)工作介質(zhì)已經(jīng)穿過(guò)膨脹器35時(shí)，它被引導(dǎo)到冷凝器19中。工作介質(zhì)在冷凝器19中被第二冷卻回路中的冷卻劑冷卻至使工作介質(zhì)冷凝的溫度。壓力傳感器37在緊靠冷凝器19下游的位置檢測(cè)回路30中的壓力。控制單元24從壓力傳感器37接收冷凝器19中的冷凝壓力的信息。工作介質(zhì)從冷凝器19引導(dǎo)到接收器36中。泵31從接收器36的底部吸取工作介質(zhì)，以確保只有呈液態(tài)形式的工作介質(zhì)被供應(yīng)到泵31。

在操作內(nèi)燃機(jī)2期間，第一泵4使第一冷卻回路中的冷卻劑循環(huán)，從而冷卻內(nèi)燃機(jī)2。第二泵4使第二冷卻回路中的冷卻劑循環(huán)，從而在該冷卻劑冷卻冷凝器19中的工作介質(zhì)之前冷卻冷卻器26至28中的上述介質(zhì)。為了實(shí)現(xiàn)廢熱回收系統(tǒng)中的高熱效率，冷凝器19中的工作介質(zhì)被在不同的操作條件期間變化的冷卻效果冷卻。由于廢氣向蒸發(fā)器32供應(yīng)可變的加熱效果，所以需要提供冷凝器19中的工作介質(zhì)對(duì)應(yīng)地可變的冷卻效果。有利的是，在不同的操作條件下建立盡量低的冷凝壓力并且不使工作介質(zhì)局部冷卻。此外，由于實(shí)際原因，適宜避免廢熱回收系統(tǒng)中出現(xiàn)負(fù)壓?？紤]到這些現(xiàn)實(shí)，適宜為冷凝器19中的冷卻工作介質(zhì)提供剛好高于1bar的冷凝壓力并且不發(fā)生局部冷卻。考慮到從內(nèi)燃機(jī)2供應(yīng)的熱能，為了保持高熱效率，需要調(diào)節(jié)冷凝器19中的工作介質(zhì)的冷卻效果，以使冷凝壓力將會(huì)剛好高于1bar。工作介質(zhì)乙醇在1bar下的冷凝溫度為78℃。在這種情況下，適宜在冷凝器19中達(dá)到剛好高于78℃的冷凝溫度。

在大多數(shù)操作條件下，控制單元24將控制閥21設(shè)置在如下位置：第二冷卻回路中的冷卻劑在該位置引導(dǎo)到第一散熱器25中，冷卻劑在第一散熱器中冷卻至更低的溫度。當(dāng)冷卻劑已經(jīng)冷卻過(guò)冷卻器26至28中的上述介質(zhì)冷卻時(shí)，冷卻劑仍然具有相對(duì)較低的溫度。在大多數(shù)操作條件下，第二冷卻回路中的冷卻劑提供冷凝器19中的工作介質(zhì)的過(guò)重冷卻效果。然而，能夠利用控制閥21將冷卻劑流的第一部分引導(dǎo)到旁路管線22并將冷卻劑流的第二部分引導(dǎo)到第二散熱器25。來(lái)自旁路管線22的冷卻劑流的第一未冷卻部分與來(lái)自第二散熱器25的冷卻劑的已冷卻的第二部分在熱交換器入口管線29中混合。在這種情況下，能夠?qū)⒌诙鋮s管線中的溫度可變的冷卻劑引導(dǎo)到冷凝器19中。

在這種情況下，控制單元24配置成將冷凝器19中的冷凝壓力保持在例如1.1bar至1.5bar的壓力范圍內(nèi)?？刂茊卧?4基本上持續(xù)地從壓力傳感器37接收與冷凝器19中當(dāng)前的冷凝壓力有關(guān)的信息。如果控制單元24接收到指示冷凝壓力低于1.1bar的信息，則廢熱回收系統(tǒng)中存在負(fù)壓的風(fēng)險(xiǎn)。因此，第二冷卻回路中的冷卻劑提供冷凝器19中的工作介質(zhì)的過(guò)高冷卻效果?？刂茊卧?4對(duì)控制閥13進(jìn)行控制，以便將發(fā)動(dòng)機(jī)出口管線6中的冷卻劑的可調(diào)節(jié)部分引導(dǎo)到分支管線12和熱交換器14。因此，在第二冷卻回路中的冷卻劑進(jìn)入冷凝器19之前，第一冷卻回路中更溫暖的冷卻劑會(huì)將第二冷卻回路中的冷卻劑加熱至適當(dāng)?shù)臏囟取Ｓ捎诳刂茊卧?4能夠利用控制閥13、21調(diào)節(jié)進(jìn)入冷凝器19的冷卻劑的溫度，所以能夠以簡(jiǎn)單且迅速的方式改變冷凝器19中的工作介質(zhì)的冷卻效果。

如果冷凝壓力變得高于1.5bar，則冷凝器19中的工作介質(zhì)的冷卻效果過(guò)低。在這種情況下，控制單元24對(duì)控制閥13進(jìn)行控制，以便將發(fā)動(dòng)機(jī)出口管線6中更小部分的冷卻劑流引導(dǎo)到分支管線12。結(jié)果，第二冷卻回路中的冷卻劑在熱交換器14中被分支管線12中減少的冷卻劑流冷卻至更低的溫度。因此，第二冷卻回路中進(jìn)入冷凝器19的冷卻劑具有更低的溫度，由此導(dǎo)致冷凝器19中的工作介質(zhì)的冷卻效果提高。此外，控制單元24從溫度傳感器18a、18b接收與經(jīng)過(guò)冷凝器19后的溫度差異有關(guān)的信息。基于該信息、穿過(guò)冷凝器19的冷卻劑流以及工作介質(zhì)的比熱容，控制單元24能夠計(jì)算冷凝器19中的冷卻效果。

圖2示出本冷卻裝置的可選實(shí)施例。在這種情況下，冷卻裝置也包括：第一高溫冷卻回路，其包括第一散熱器9；以及第二低溫冷卻回路，其包括第二散熱器25。在這種情況下，分支管線12中的第一冷卻劑經(jīng)由熱交換器14被引導(dǎo)到冷凝器19中。分支管線12還包括冷凝器出口管線39，用以經(jīng)由第二返回管線11將冷卻劑引導(dǎo)到第一冷卻回路的常規(guī)部分。在這種情況下，第二冷卻中的第二冷卻劑用于在熱交換器14中冷卻分支管線12中的冷卻劑。第二冷卻回路包括旁路管線40，該旁路管線引導(dǎo)冷卻劑繞過(guò)熱交換器14并進(jìn)入第二冷卻回路的熱交換器出口管線41。第二泵16使熱交換器出口管線41中的冷卻劑經(jīng)由返回管線42循環(huán)至控制閥21。旁路管線40包括控制閥43，控制單元24利用該控制閥對(duì)穿過(guò)旁路管線40的冷卻劑流進(jìn)行控制。

當(dāng)?shù)谝焕鋮s回路中的冷卻劑已經(jīng)冷卻過(guò)內(nèi)燃機(jī)2時(shí)，它通常溫度較高。在大多數(shù)操作條件期間，發(fā)動(dòng)機(jī)出口管線6中的冷卻劑的溫度過(guò)高，以致不能以期望的方式冷卻冷凝器19中工作介質(zhì)。另外，在這種情況下，控制單元24配置成將冷凝壓力保持在例如1.1bar至1.5bar的壓力范圍內(nèi)?？刂茊卧?4基本上持續(xù)地從壓力傳感器37接收與冷凝器19中的冷凝壓力有關(guān)的信息。

由于分支管線12中的冷卻劑的溫度較高，所以它通常提供冷凝器19中的工作介質(zhì)的過(guò)低冷卻效果。結(jié)果，冷凝壓力高于1.5bar。在這種情況下，控制單元24可以對(duì)控制閥43進(jìn)行控制，以便將第二冷卻回路中的冷卻劑流的適當(dāng)部分引導(dǎo)到旁路管線38中并繞過(guò)熱交換器14。第二冷卻回路中的冷卻劑流的其余部分被引導(dǎo)穿過(guò)熱交換器14，由此冷卻分支管線12中的冷卻劑。冷卻劑流的其余部分的規(guī)模能夠?qū)⒎种Ч芫€12中的冷卻劑冷卻至期望的溫度，以便在處于上述壓力范圍內(nèi)的壓力下將冷凝器19中的工作介質(zhì)冷卻至蒸發(fā)溫度?？蛇x地或組合地，控制單元24對(duì)控制閥13進(jìn)行控制，以便以適當(dāng)?shù)姆绞秸{(diào)節(jié)分支管線12中的冷卻劑流?？刂茊卧?4還能夠?qū)刂崎y21進(jìn)行控制，以便調(diào)節(jié)進(jìn)入熱交換器14的第二冷卻回路中的冷卻劑的溫度。

如果控制單元24接收到指示冷凝壓力低于1.1bar的信息，則廢熱回收系統(tǒng)中存在負(fù)壓的風(fēng)險(xiǎn)。因此，冷卻劑提供冷凝器19中的工作介質(zhì)的過(guò)高冷卻效果。在這種情況下，控制單元24對(duì)控制閥43進(jìn)行控制，從而將第二冷卻回路中更小部分的冷卻劑流引導(dǎo)到旁路管線38中。第二冷卻回路中更大部分的冷卻劑用于冷卻分支管線12中的冷卻劑?？蛇x地或組合地，控制單元24對(duì)控制閥13進(jìn)行控制，以便以適當(dāng)?shù)姆绞秸{(diào)節(jié)分支管線12中的冷卻劑流?？刂茊卧?4還能夠?qū)刂崎y21進(jìn)行控制，以便調(diào)節(jié)進(jìn)入熱交換器14的第二冷卻回路中的冷卻劑的溫度。由于控制單元24能夠利用控制閥13、43、21調(diào)節(jié)通向冷凝器19的冷卻劑的溫度和流動(dòng)，所以能夠以簡(jiǎn)單且迅速的方式改變冷凝器19中的工作介質(zhì)的冷卻效果。

本發(fā)明不限制于以上描述的實(shí)施例，而可以在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)自由地改變。