СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГЕНЕРАЦИИ ТЕПЛА И ЕГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ В МЕХАНИЧЕСКУЮ МОЩНОСТЬ В СИСТЕМЕ ПРИВОДА ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

1. Способ регенерации тепла и его преобразования в механическую мощность в системе привода транспортных средств, в котором проходящее в циркуляционном контуре рабочее средство испаряют с помощью по меньшей мере одного интегрированного в циркуляционный контур рабочего средства испарителя с помощью отходящего тепла двигателя внутреннего сгорания транспортного средства, при этом созданный пар подают в соединенный с двигателем внутреннего сгорания детандер, а затем отходящий пар из детандера переводят по меньшей мере в одном конденсаторе снова обратно в жидкую фазу, отличающийся тем, что в циркуляционном контуре рабочего средства по потоку после по меньшей мере одного испарителя (2, 3) интегрированы по меньшей мере один управляемый и/или регулируемый с помощью управляющего и/или регулировочного устройства клапан (17, 23), а также паровой аккумулятор (21; 30) так, что, в частности, при не требуемой приводной мощности детандера (4; 4') и/или при работающем без сгорания топлива двигателе внутреннего сгорания, образованный пар, предпочтительно при закрытом детандере (4; 4'), по меньшей мере частично подают в паровой аккумулятор (21; 30), при этом накопленный в паровом аккумуляторе (21; 30) пар, предпочтительно непосредственно после фазы накопления пара, при требуемой приводной мощности детандера (4; 4') и/или при работающем со сгоранием топлива двигателе внутреннего сгорания по меньшей мере частично снова подают обратно в циркуляционный контур рабочего средства для привода детандера (4; 4').
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в паровом аккумуляторе (21; 30) по меньшей мере во время образующей фазу накопления пара фазы режима принудительного холостого хода и/или фазы режима торможения двигателем транспортного средства накапливают пар, и в соответствии с этим паровой аккумулятор (21; 30) соединен по потоку по меньшей мере с одним испарителем (2, 3).
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что во время предпочтительно непосредственно следующей за фазой накопления пара фазы нагревания соединяют, с одной стороны, паровой аккумулятор (21; 30) с детандером (4; 4') и, с другой стороны, указанный по меньшей мере один испаритель (2, 3) или по меньшей мере один из испарителей (2, 3) с обеспечивающим байпасирование детандера (4; 4') обходным трубопроводом (25), так что детандер (4; 4') снабжается лишь паром из парового аккумулятора (21; 30) так долго, пока рабочее средство циркуляционного контура рабочего средства с помощью по меньшей мере одного испарителя (2, 3) не нагреется до определенной и/или заданной температуры горячего пара.
4. Способ по п.2, отличающийся тем, что во время предпочтительно непосредственно следующей за фазой накопления пара фазы нагревания соединяют, с одной стороны, паровой аккумулятор (21; 30) с детандером (4; 4') и, с другой стороны, указанный по меньшей мере один испаритель (2, 3) или по меньшей мере один из испарителей (2, 3) с обеспечивающим байпасирование детандера (4; 4') обходным трубопроводом (25), так что детандер (4; 4') снабжается лишь паром из парового аккумулятора (21; 30) так долго, пока рабочее средство циркуляционного контура рабочего средства с помощью по меньшей мере одного испарителя (2, 3) не нагреется до определенной и/или заданной температуры горячего пара.
5. Способ по п.3, отличающийся тем, что при достижении определенной и/или заданной температуры горячего пара подачу пара из парового аккумулятора (21; 30) останавливают, затем снова запирают обходный трубопровод (25), после чего детандер (4; 4') в обычном режиме детандера снабжают лишь паром по меньшей мере из одного испарителя (2, 3).
6. Способ по п.4, отличающийся тем, что при достижении определенной и/или заданной температуры горячего пара подачу пара из парового аккумулятора (21; 30) останавливают, затем снова запирают обходный трубопровод (25), после чего детандер (4; 4') в обычном режиме детандера снабжают лишь паром по меньшей мере из одного испарителя (2, 3).
7. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что при достижении определенной и/или заданной температуры горячего пара обходный трубопровод (25) снова запирают и тем самым снабжают детандер (4; 4') снова как в обычном режиме детандера паром по меньшей мере из одного испарителя (2; 3), при этом подачу пара из парового аккумулятора (21; 30) останавливают лишь тогда, когда паровой аккумулятор (21; 30) разгружен полностью или до определенного остаточного количества.
8. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что при достижении максимального рабочего давления парового аккумулятора (21; 30) во время фазы накопления пара отпирают и/или открывают осуществляющий байпасирование детандера (4; 4') обходный трубопровод (25).
9. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что во время фаз принудительного холостого хода и/или торможения двигателем система отработавших газов двигателя внутреннего сгорания служит в качестве источника тепла по меньшей мере для одного испарителя (2, 3), в частности, когда двигатель внутреннего сгорания имеет в ветви отработавших газов по меньшей мере одно дроссельное устройство для генерирования мощности торможения двигателем, и/или что паровой аккумулятор (30) нагревают отработавшими газами двигателя внутреннего сгорания.
10. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что собранный в паровом аккумуляторе (21; 30) пар применяют для выдувания конденсированного рабочего средства из функциональных частей (2, 3, 17, 16, 18) циркуляционного контура рабочего средства, в частности, при выключении двигателя внутреннего сгорания и/или при зимних температурах.
11. Устройство для выполнения способа регенерации тепла и его преобразования в механическую мощность в системе привода транспортных средств, в частности, для выполнения способа по любому из пп.1-10, содержащее двигатель внутреннего сгорания в качестве источника привода, соединенный по приводу с двигателем внутреннего сгорания детандер (4; 4'), который соединен по меньшей мере с одним нагреваемым отходящим теплом двигателя внутреннего сгорания испарителем (2, 3), который включен в циркуляционный контур рабочего средства по меньшей мере с одним конденсатором (5), отличающееся тем, что в подающем трубопроводе (16) циркуляционного контура рабочего средства по потоку после по меньшей мере одного испарителя (2, 3) расположен по меньшей мере один управляемый и/или регулируемый с помощью управляющего и/или регулировочного устройства клапан (17, 23), с помощью которого, в частности, при не требуемой приводной мощности детандера (4; 4') и/или при работающем без сгорания топлива двигателе внутреннего сгорания, обеспечивается возможность соединения подающего трубопровода (16) с паровым аккумулятором (21; 30) и/или запирания детандера (4; 4').
12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что в подающем трубопроводе (16) предусмотрен многоходовой клапан (17), с помощью которого обеспечивается возможность соединения детандера (4; 4') и/или парового аккумулятора (21; 30) по меньшей мере с одним испарителем (2, 3).
13. Устройство по п.11, отличающееся тем, что с клапаном (17), который управляет паром в паровом аккумуляторе (21; 30) и который является, в частности, многоходовым клапаном, дополнительно соединен обеспечивающий байпасирование детандера (4; 4') обходный трубопровод (25), предпочтительно обходный трубопровод (25) с дроссельным клапаном (24), при этом через управляющий паром в паровом аккумуляторе (21; 30) клапан (17) обеспечивается возможность соединения парового аккумулятора (21; 30) и/или детандера (4; 4') и/или обходного трубопровода (25) с подающим трубопроводом (16) и тем самым по меньшей мере с одним испарителем (2, 3).
14. Устройство по п.12, отличающееся тем, что с клапаном (17), который управляет паром в паровом аккумуляторе (21; 30) и который является, в частности, многоходовым клапаном, дополнительно соединен обеспечивающий байпасирование детандера (4; 4') обходный трубопровод (25), предпочтительно обходный трубопровод (25) с дроссельным клапаном (24), при этом через управляющий паром в паровом аккумуляторе (21; 30) клапан (17) обеспечивается возможность соединения парового аккумулятора (21; 30) и/или детандера (4; 4') и/или обходного трубопровода (25) с подающим трубопроводом (16) и тем самым по меньшей мере с одним испарителем (2, 3).
15. Устройство по любому из пп.11-14, отличающееся тем, что обеспечивающий байпасирование детандера (4; 4') обходный трубопровод (25) по потоку после расположенного в трубопроводе (18) отвода пара обратного клапана (19) входит в трубопровод (19) отвода пара, при этом трубопровод (18) отвода пара проходит от детандера (4; 4') к конденсатору (5).
16. Устройство по любому из пп.11-14, отличающееся тем, что паровой аккумулятор (21) соединен через имеющий управляемый клапан (23) напорный трубопровод (22) с подающим трубопроводом (16а) по потоку после управляющего паром в паровом аккумуляторе (21; 30) клапана (17), в частности, многоходового клапана, и соединен по потоку перед детандером (4) с детандером.
17. Устройство по любому из пп.11-14, отличающееся тем, что паровой аккумулятор (30) соединен через имеющий управляемый клапан (23) напорный трубопровод (31) параллельно подающему трубопроводу (16а) с зоной (4а) пониженного давления пространства расширения в детандере (4').
18. Устройство по любому из пп.11-14, отличающееся тем, что с системой трубопроводов отработавших газов двигателя внутреннего сгорания соединен по меньшей мере один испаритель (2, 3), и/или что паровой аккумулятор (30) или его корпус (30а) нагревается с помощью системы трубопроводов отработавших газов двигателя внутреннего сгорания.
19. Устройство по любому из пп.11-14, отличающееся тем, что паровой аккумулятор (21; 30) соединен через управляемый клапан (26) и выдувной трубопровод (27) со стороной входа по меньшей мере одного испарителя (2, 3).
20. Устройство по любому из пп.11-14, отличающееся тем, что паровой аккумулятор (30) имеет несколько камер (30b), которые через предохранительные клапаны, в частности, клапаны (32) заполнения и клапаны (33) разгрузки соединены друг с другом так, что их заполнение осуществляется последовательно или отдельно друг от друга, а их разгрузка - последовательно или по существу одновременно, и/или что паровой аккумулятор (21; 30) по меньшей мере через один трубопровод (28) для конденсата соединен с циркуляционным контуром рабочего средства по потоку после конденсатора (5), и/или что используемый объем парового аккумулятора (21; 30) выбран так, что обеспечивается возможность накопления соответствующей средним фазам режима торможения двигателем массы пара.
21. Устройство по любому из пп.11-14, отличающееся тем, что с системой трубопроводов отработавших газов двигателя внутреннего сгорания соединено несколько испарителей (2, 3), которые соединены каждый с управляемым с помощью клапана (10) регулирования потока подводящим трубопроводом (7а, 7b) в циркуляционном контуре рабочего средства и предпочтительно объединенным подводящим трубопроводом (16), и которые выполнены с возможностью нагрузки рабочей средой посредством управления и/или регулирования клапанов (10) регулирования потока по отдельности, группами или совместно.
22. Устройство по любому из пп.11-14, отличающееся тем, что в циркуляционном контуре рабочего средства на стороне жидкости предусмотрены снабжающий испаритель (2, 3) из накопительного резервуара (6) питающий насос (8), расположенный по потоку перед конденсатором (5) и питающий накопительный резервуар (6) отсасывающий насос (14), предпочтительно с промежуточно включенным фильтровальным блоком (15), и имеющий клапан (12) ограничения давления для питающего насоса (8) возвратный трубопровод (11) к накопительному резервуару (6).
23. Транспортное средство, в частности, транспортное средство для перевозки грузов и пассажиров, особенно предпочтительно грузовой автомобиль или автобус, содержащее устройство по любому из пп.11-22.