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1. (WO2015176812) PROCÉDÉ DE RÉCUPÉRATION DE LA CHALEUR DE MOTEURS À COMBUSTION INTERNE ET DE CONVERSION DE LA CHALEUR RÉCUPÉRÉE EN ÉNERGIE MÉCANIQUE
Dernières données bibliographiques dont dispose le Bureau international

N° de publication : WO/2015/176812 N° de la demande internationale : PCT/EP2015/001012
Date de publication : 26.11.2015 Date de dépôt international : 18.05.2015
CIB :
F01K 3/00 (2006.01) ,F01K 3/10 (2006.01) ,F01K 3/14 (2006.01) ,F01K 3/20 (2006.01) ,F01K 3/24 (2006.01) ,F01K 15/02 (2006.01) ,F01K 23/06 (2006.01)
F MÉCANIQUE; ÉCLAIRAGE; CHAUFFAGE; ARMEMENT; SAUTAGE
01
"MACHINES" OU MACHINES MOTRICES EN GÉNÉRAL; ENSEMBLES FONCTIONNELS DE MACHINES MOTRICES EN GÉNÉRAL; MACHINES À VAPEUR
K
ENSEMBLES FONCTIONNELS DE MACHINES À VAPEUR; ACCUMULATEURS DE VAPEURS; ENSEMBLES FONCTIONNELS DE MACHINES MOTRICES NON PRÉVUS AILLEURS; MACHINES MOTRICES À FLUIDES ÉNERGÉTIQUES OU CYCLES DE TRAVAIL PARTICULIERS
3
Ensembles fonctionnels caractérisés par l'emploi d'accumulateurs de vapeur ou de chaleur ou bien de réchauffeurs intermédiaires de vapeur
F MÉCANIQUE; ÉCLAIRAGE; CHAUFFAGE; ARMEMENT; SAUTAGE
01
"MACHINES" OU MACHINES MOTRICES EN GÉNÉRAL; ENSEMBLES FONCTIONNELS DE MACHINES MOTRICES EN GÉNÉRAL; MACHINES À VAPEUR
K
ENSEMBLES FONCTIONNELS DE MACHINES À VAPEUR; ACCUMULATEURS DE VAPEURS; ENSEMBLES FONCTIONNELS DE MACHINES MOTRICES NON PRÉVUS AILLEURS; MACHINES MOTRICES À FLUIDES ÉNERGÉTIQUES OU CYCLES DE TRAVAIL PARTICULIERS
3
Ensembles fonctionnels caractérisés par l'emploi d'accumulateurs de vapeur ou de chaleur ou bien de réchauffeurs intermédiaires de vapeur
08
Emploi d'accumulateurs dans des ensembles fonctionnels spécialement adaptés à un emploi particulier
10
pour l'entraînement de véhicules, p.ex. accumulateurs de locomotive
F MÉCANIQUE; ÉCLAIRAGE; CHAUFFAGE; ARMEMENT; SAUTAGE
01
"MACHINES" OU MACHINES MOTRICES EN GÉNÉRAL; ENSEMBLES FONCTIONNELS DE MACHINES MOTRICES EN GÉNÉRAL; MACHINES À VAPEUR
K
ENSEMBLES FONCTIONNELS DE MACHINES À VAPEUR; ACCUMULATEURS DE VAPEURS; ENSEMBLES FONCTIONNELS DE MACHINES MOTRICES NON PRÉVUS AILLEURS; MACHINES MOTRICES À FLUIDES ÉNERGÉTIQUES OU CYCLES DE TRAVAIL PARTICULIERS
3
Ensembles fonctionnels caractérisés par l'emploi d'accumulateurs de vapeur ou de chaleur ou bien de réchauffeurs intermédiaires de vapeur
14
comportant à la fois un accumulateur de vapeur et un réchauffeur, p.ex. accumulateur de surchauffe
F MÉCANIQUE; ÉCLAIRAGE; CHAUFFAGE; ARMEMENT; SAUTAGE
01
"MACHINES" OU MACHINES MOTRICES EN GÉNÉRAL; ENSEMBLES FONCTIONNELS DE MACHINES MOTRICES EN GÉNÉRAL; MACHINES À VAPEUR
K
ENSEMBLES FONCTIONNELS DE MACHINES À VAPEUR; ACCUMULATEURS DE VAPEURS; ENSEMBLES FONCTIONNELS DE MACHINES MOTRICES NON PRÉVUS AILLEURS; MACHINES MOTRICES À FLUIDES ÉNERGÉTIQUES OU CYCLES DE TRAVAIL PARTICULIERS
3
Ensembles fonctionnels caractérisés par l'emploi d'accumulateurs de vapeur ou de chaleur ou bien de réchauffeurs intermédiaires de vapeur
18
comportant des réchauffeurs
20
avec chauffage par les gaz de combustion de la chaudière principale
F MÉCANIQUE; ÉCLAIRAGE; CHAUFFAGE; ARMEMENT; SAUTAGE
01
"MACHINES" OU MACHINES MOTRICES EN GÉNÉRAL; ENSEMBLES FONCTIONNELS DE MACHINES MOTRICES EN GÉNÉRAL; MACHINES À VAPEUR
K
ENSEMBLES FONCTIONNELS DE MACHINES À VAPEUR; ACCUMULATEURS DE VAPEURS; ENSEMBLES FONCTIONNELS DE MACHINES MOTRICES NON PRÉVUS AILLEURS; MACHINES MOTRICES À FLUIDES ÉNERGÉTIQUES OU CYCLES DE TRAVAIL PARTICULIERS
3
Ensembles fonctionnels caractérisés par l'emploi d'accumulateurs de vapeur ou de chaleur ou bien de réchauffeurs intermédiaires de vapeur
18
comportant des réchauffeurs
24
avec chauffage par réchauffeurs séparés
F MÉCANIQUE; ÉCLAIRAGE; CHAUFFAGE; ARMEMENT; SAUTAGE
01
"MACHINES" OU MACHINES MOTRICES EN GÉNÉRAL; ENSEMBLES FONCTIONNELS DE MACHINES MOTRICES EN GÉNÉRAL; MACHINES À VAPEUR
K
ENSEMBLES FONCTIONNELS DE MACHINES À VAPEUR; ACCUMULATEURS DE VAPEURS; ENSEMBLES FONCTIONNELS DE MACHINES MOTRICES NON PRÉVUS AILLEURS; MACHINES MOTRICES À FLUIDES ÉNERGÉTIQUES OU CYCLES DE TRAVAIL PARTICULIERS
15
Adaptations des ensembles fonctionnels de machines à vapeur à des usages particuliers
02
pour véhicules de traction, p.ex. locomotives
F MÉCANIQUE; ÉCLAIRAGE; CHAUFFAGE; ARMEMENT; SAUTAGE
01
"MACHINES" OU MACHINES MOTRICES EN GÉNÉRAL; ENSEMBLES FONCTIONNELS DE MACHINES MOTRICES EN GÉNÉRAL; MACHINES À VAPEUR
K
ENSEMBLES FONCTIONNELS DE MACHINES À VAPEUR; ACCUMULATEURS DE VAPEURS; ENSEMBLES FONCTIONNELS DE MACHINES MOTRICES NON PRÉVUS AILLEURS; MACHINES MOTRICES À FLUIDES ÉNERGÉTIQUES OU CYCLES DE TRAVAIL PARTICULIERS
23
Ensembles fonctionnels caractérisés par plus d'une machine motrice fournissant de l'énergie à l'extérieur de l'ensemble, ces machines motrices étant entraînées par des fluides différents
02
les cycles de ces machines motrices étant couplés thermiquement
06
la chaleur de combustion provenant de l'un des cycles chauffant le fluide dans un autre cycle
Déposants :
FRAUNHOFER-GESELLSCHAFT ZUR FÖRDERUNG DER ANGEWANDTEN FORSCHUNG E.V. [DE/DE]; Hansastrasse 27C 80686 München, DE
Inventeurs :
KOLLMEIER, Hans-Peter; DE
KRALJEVIC, Ivica; DE
ROHRPASSER, Christian; DE
STRIEBICH, Helmut; DE
Mandataire :
LEMPERT, Jost; LICHTI ⋅ Patentanwälte Partnerschaft mbB Postfach 41 07 60 76207 Karlsruhe, DE
Données relatives à la priorité :
10 2014 007 214.219.05.2014DE
Titre (DE) VERFAHREN ZUR RÜCKGEWINNUNG VON WÄRME AUS VERBRENNUNGSMOTOREN SOWIE ZUR UMWANDLUNG DER RÜCKGEWONNENEN WÄRME IN MECHANISCHE ENERGIE
(EN) METHOD FOR RECOVERING HEAT FROM INTERNAL COMBUSTION ENGINES AND FOR CONVERTING THE RECOVERED HEAT INTO MECHANICAL ENERGY
(FR) PROCÉDÉ DE RÉCUPÉRATION DE LA CHALEUR DE MOTEURS À COMBUSTION INTERNE ET DE CONVERSION DE LA CHALEUR RÉCUPÉRÉE EN ÉNERGIE MÉCANIQUE
Abrégé :
(DE) Es wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Rückgewinnung von Wärme aus einem Verbrennungsmotor, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, sowie zur Umwandlung der rückgewonnenen Wärme in mechanische Energie mittels einer Expansionsmaschine nach Art eines Rankine-Kreisprozesses vorgeschlagen. Hierbei wird ein mittels einer Primärpumpe in einem Primärkreislauf geführtes Wärmespeicherfluid einerseits mittels eines Wärmetauschers durch die Abwärme des Verbrennungsmotors erhitzt, in einen Wärmespeicher überführt und zu dem ersten Wärmetauscher rezirkuliert, andererseits wird das Wärmespeicherfluid in einem Sekundärkreislauf geführt, indem es im dampfförmigen Zustand dem Wärmespeicher entnommen und der Expansionsmaschine zugeführt, stromab derselben mittels eines Kondensators kondensiert und mittels einer Sekundärpumpe in den Wärmespeicher rezirkuliert wird. Die Erfindung sieht vor, dass der Primärkreislauf des Wärmespeicherfluides ausschließlich über den Wärmespeicher mit dem Sekundärkreislauf verbunden und im Übrigen von diesem getrennt wird bzw. ist. Das Wärmespeicherfluid wird dabei vorzugsweise in dem Wärmespeicher überwiegend im flüssigen Zustand gehalten, so dass der überwiegende Anteil der im Wärmespeicher gespeicherten Wärme in dem im Wärmespeicher im flüssigen Zustand vorliegenden Wärmespeicherfluid gespeichert wird.
(EN) The invention relates to a method and a device for recovering heat from an internal combustion engine, in particular of a motor vehicle, and for converting the recovered heat into mechanical energy by means of a rankine cycle-type expansion machine. In the process, a heat storage fluid conducted in a primary circuit by means of a primary pump is heated by means of a heat exchanger using the exhaust heat of the internal combustion engine, transferred into a heat accumulator, and recirculated to the first heat exchanger, and the heat storage fluid is conducted in a secondary circuit, wherein the heat storage fluid is removed from the heat accumulator in the vapor state and supplied to the expansion machine, condensed downstream of the expansion machine by means of a condenser, and recirculated into the heat accumulator by means of a secondary pump. According to the invention, the primary circuit of the heat storage fluid is connected to the secondary circuit solely via the heat accumulator and otherwise separated from the secondary circuit. The heat storage fluid is preferably kept largely in the liquid state in the heat accumulator so that a predominant fraction of the heat stored in the heat accumulator is stored in the heat storage fluid present in the heat accumulator in the liquid state.
(FR) L'invention concerne un procédé et un dispositif destinés à récupérer de la chaleur d'un moteur à combustion interne, notamment d'un véhicule automobile, et à convertir la chaleur récupérée en énergie mécanique à l'aide d'une machine à expansion à la manière d'un cycle de Rankine. Un fluide accumulateur de chaleur, qui est acheminé dans un circuit primaire à l'aide d'une pompe primaire, est d'un côté chauffé au moyen d'un échangeur de chaleur par la chaleur perdue du moteur à combustion interne, transféré dans un accumulateur de chaleur et remis en circulation vers le premier échangeur de chaleur. De l'autre côté, le fluide accumulateur de chaleur est acheminé dans un circuit secondaire, du fait qu'il est prélevé de l'échangeur de chaleur à l'état de vapeur et acheminé à la machine d'expansion, en aval de laquelle il est condensé à l'aide d'un condenseur puis remis en circulation dans l'accumulateur de chaleur à l'aide d'une pompe secondaire. L'invention est caractérisée en ce que le circuit primaire du fluide accumulateur de chaleur est relié au circuit secondaire exclusivement par le biais de l'échangeur de chaleur, et en est par ailleurs isolé. Le fluide accumulateur de chaleur est de préférence maintenu à l'état majoritairement liquide dans l'accumulateur de chaleur, de sorte que la plus grande partie de la chaleur stockée dans l'accumulateur de chaleur est stockée dans le fluide accumulateur de chaleur présent à l'état liquide dans l'accumulateur de chaleur.
front page image
États désignés : AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BN, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IR, IS, JP, KE, KG, KN, KP, KR, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PA, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SA, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW
Organisation régionale africaine de la propriété intellectuelle (ARIPO) (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, RW, SD, SL, ST, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Office eurasien des brevets (OEAB) (AM, AZ, BY, KG, KZ, RU, TJ, TM)
Office européen des brevets (OEB) (AL, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, MK, MT, NL, NO, PL, PT, RO, RS, SE, SI, SK, SM, TR)
Organisation africaine de la propriété intellectuelle (OAPI) (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, KM, ML, MR, NE, SN, TD, TG)
Langue de publication : allemand (DE)
Langue de dépôt : allemand (DE)
Also published as:
EP3146160US20170081982