Anordnung zur Umwandlung thermischer Energie aus Verlustwärme einer Verbrennungskraftmaschine

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Umwandlung thermischer Energie aus Verlustwärme einer Verbrennungskraftmaschine (1), insbesondere eines Kraftfahrzeuges, in mechanische Energie, wobei ein Arbeitskreislauf (2) für ein Arbeitsmedium vorgesehen ist, das unter Verwendung der Verlustwärme erwärm...

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Bibliographische Detailangaben
Hauptverfasser: Stanzel, Nicolas, Luippold, Martin
Format: Patent
Sprache:ger
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Beschreibung
Zusammenfassung:Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Umwandlung thermischer Energie aus Verlustwärme einer Verbrennungskraftmaschine (1), insbesondere eines Kraftfahrzeuges, in mechanische Energie, wobei ein Arbeitskreislauf (2) für ein Arbeitsmedium vorgesehen ist, das unter Verwendung der Verlustwärme erwärmbar und verdampfbar ist, wobei im Arbeitskreislauf (2) eine Expansionsmaschine (6) zur Gewinnung mechanischer Energie aus der Wärme des Arbeitsmediums vorgesehen ist, wobei der Arbeitskreislauf (2) durch einen der Expansionsmaschine (6) in Strömungsrichtung (S) des Arbeitsmediums vorgelagerten Wärmetauscher verläuft, wobei der Wärmetauscher einen Abgasrückführungswärmetauscher (4) mit einem kälteren Teil (4.1) und einem wärmeren Teil (4.2), einen Abgaswärmetauscher (3) und eine Phasenübergangs-Kühlung in der Verbrennungskraftmaschine (1) umfasst, wobei die Verbrennungskraftmaschine (1) einen Zylinderkopf (50) mit mindestens zwei Einlassventilen (51) und mindestens zwei Auslassventilen (53) umfasst, wobei der Wärmetauscher durch serielle Verschaltung in der Reihenfolge kälterer Teil (4.1) des Abgasrückführungswärmetauschers (4), Abgaswärmetauscher (3), Phasenübergangs-Kühlung in der Verbrennungskraftmaschine (1), wärmerer Teil (4.2) des Abgasrückführungswärmetauschers (4) gebildet ist, wobei mehrere mäanderförmige Kanäle (55) als mindestens ein symmetrisches Paar zur Führung des Arbeitsmediums im Zylinderkopf (50) um die Einlassventile (51) und Auslassventile (53) herum angeordnet sind, wobei an thermischen Hotspots Kommunikationsstellen (55.3) zur Verbindung einander benachbarter Kanäle (55) jeweils eines der symmetrischen Paare vorsehbar sind.