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CN103673675A - 传热单元 - Google Patents

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CN103673675A
CN103673675A CN201310418106.9A CN201310418106A CN103673675A CN 103673675 A CN103673675 A CN 103673675A CN 201310418106 A CN201310418106 A CN 201310418106A CN 103673675 A CN103673675 A CN 103673675A
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pipe
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于尔根·施魏策尔
马库斯·比尔勒
格尔德·盖泽
克里斯多夫·克林格
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J Eberspaecher GmbH and Co KG
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Abstract

本发明涉及一种传热单元(28)，具有用于待冷却的第一介质的第一入口(29)和第一出口(30)，它们通过传导第一介质的第一路径(31)相互流体性的连接，具有用于待加热的第二介质的第二入口(32)和第二出口(33)，它们通过传导第二介质的第二路径(34)相互流体性的连接，具有用于待加热的第三介质的第三入口(35)和第三出口(36)，它们通过传导第三介质的第三路径(37)相互流体性的连接，其中第一路径(31)以介质分开和热传递的方式耦合至第二路径(34)和第三路径(37)，其中在第一路径(31)和第二路径(34)之间的热传递耦合相对于第一介质的流向发生在第一路径(31)和第三路径(37)之间的传递热耦合的上游。

Description

传热单元
技术领域
本发明涉及一种传热单元以及一种装配有该单元的装置。本发明还另外涉及一种装配有该装置的车辆。
背景技术
这样的传热单元是公知的，其中第一介质以一种热传递和介质分开的方式耦合至第二介质。具有紧凑和节约成本结构的传热单元应用在例如车辆中。例如，现代机动车辆可以装备有废热回收系统，用于利用内燃机的废气中带有的热量。这样的废热回收系统可以，例如，通过朗肯循环工艺操作，特别是可以通过朗肯-克劳修斯循环工艺操作。这样的循环工艺包括在其内可以蒸发工作介质的蒸发器。实际上，这样的蒸发器可以结合在内燃机的排气系统中，从而利用废气的热量蒸发工作介质。可以设置发动机冷却回路，用于冷却内燃机的发动机组，并且，在其内设置车辆散热器，通过车辆散热器以常用的方式将冷却气流以热传递的方式耦合至冷却剂，从发动机组中带走多余的热量。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供了上述类型的传热单元或是装配有该单元的装置或是装配有该单元的车辆的改进的实施方式，其特征在于特别地具有紧凑的结构和高的效率。
本发明是基于这样的总的构思，即配置传热单元，其中在初级侧的第一介质在次级侧被耦合到至少两种另外的介质，均以热传递的方式耦合至第二介质和第三介质，然而是分别地、即相继地，从而在第一介质的流向上，第二介质以热传递的方式首先耦合第一介质，并且只有在这之后，第三介质以热传递的方式耦合到第一介质。第一介质提供热量，其以二级或者多级的方式首先传送至第二介质以及之后传递至第三介质，并且如果合适之后再传递到至少一个另外的介质。通过所建议的结构，特别是在介质的相应流速下，能够借助第一介质的热量将第二介质加热到比第三介质要高的温度。因此，这里将公开双向传热单元，其同样也可以称为双重传热单元，可以以多种不同的方式进行应用，而同时具有紧密的结构，特别地，与两个单独的传热单元相比需要更少的安装空间。而且，将这个双重传热单元安装在传导第一介质的第一路径里能非常容易地实现，从而，在这之后，传导第二介质的第二路径和传导第三介质的第三路径都能以热传递的方式耦合到第三路径。因此，这里所公开的传热单元在复杂系统内的安装可以被简化，例如，在内燃机的外围内以及优选的，在车辆内的安装被简化。
第二路径和第三路径相互介质分开并且与第一路径介质分开地通过传热单元，并且如果可能的，也与第四路径介质分开。因此，第二路径和第三路径也可以使用不同的介质。特别的，第二路径和第三路径可以在不同的温度水平进行操作。然后，同样应用于次级侧的任何另外的路径。
为了实现这样的传热单元，本发明详细地公开了所述传热单元装配有用于待冷却的第一介质的第一入口和第一出口，第一入口和第二出口通过传导第一介质的第一路径相互流体地连接。此外，设置有用于待加热的第二介质的第二入口和第二出口，第二入口和第二出口通过传导第二介质的第二路径相互流体地连接。最后，设置有用于待加热的第三介质的第三入口和第三出口，第三入口和第三出口通过传导第三介质的第三路径相互流体地连接。而且，第一路径以介质分开和传递热的方式耦合至第二路径和第三路径，其中在第一路径和第二路径之间的热传递耦合相对于第一介质的流向发生在第一路径和第三路径之间的热传递的上游。这里，第一路径，以及第二路径和第三路径都是密闭的或者与传热单元的环境分离的。因此，传热单元特别的由部件或者结构单元限定，该设备部件或者结构单元包括用于将传热单元结合至传导介质的外部线路的全部连接，内部地包含介质路径，并且可能地或者包括第一路径至第二路径和第三路径的热传递耦合。然后相应的入口和出口能在次级侧以合适的方式也为任何另外的路径存在。
根据一有利的实施方式，用于传导第一介质的第四路径或者旁路路径可以设置在初级侧，是第一路径与第二路径和第三路径之间的热传递耦合的旁路，将第一入口流体地连接至第一出口。除此之外，可以设置控制设备，用于控制第一介质通过第一路径和第四路径的流量。举个例子来说，控制设备可以配置成能够开启和关闭第四路径，其中任选地至少一个中间位置上也能被调整。或者，控制设备可以配置成能够关闭和开启第一路径，其中任选地至少一个中间位置上也能在此被调整。当第四路径关闭时，第一介质流过第一路径。当第四路径开启时，由于第一路径内增加的由热传递耦合至第二路径和第三路径而产生的流动阻力，第一介质主要流过第四路径。原则上，借助于控制装置，第一介质流过第一路径和第四路径的任何流量分布可以进行调整。例如，控制装置可以依据第一介质的热含量和/或第二介质或者第三介质的热需要量来启动。这种情况下，控制的目标，例如，可以是避免第二介质和/或第三介质过热或者调整第一介质或第二介质或第三介质的目标温度。流过第一路径的第一介质越多，那么可以被传递至第二介质和第三介质的热量越多。流过第四路径的第一介质比例越高，那么传递给第二介质和第三介质的热量就越少。
现在，一个特别有利的实施方式，其中，设置有共同壳体，其包括上述入口和上述出口，并且容纳上述路径。共同壳体因此具有第一入口、第二入口、第三入口、第一出口、第二出口和第三出口的单独的连接，并且包含多个结构，特别是壁，管和线路，这些结构限定第一路径、第二路径和第三路径。如果也设置有上述的第四路径，那么第四路径也设置于共同壳体内。通过使用共同壳体，这里所公开的传热单元可以以特别简单和紧凑的方式集成在一个复杂的设备中，那个设备包括在其线路内可以结合有多个独立的路径的线路系统。
根据一特别有利的实施方式，传热单元的壳体可以包含优选为线性和/或圆柱形的管以及选优为线性和/或圆柱形的夹套，其包围管从而形成环形通道。之后，第一路径经由环形通道。第二路径经由第一线圈，该第一线圈螺旋形地围绕在环形通道内延伸的管。第三路径经由第二线圈，该第二线圈螺旋形地围绕在环形通道内延伸的管。如果设置第四路径，那么第四路径通过管。之后，相关控制装置包括，例如，设置在管内的控制元件，用于改变管可能通流的横断面。因此，可以获得一种结构特别紧凑的传热单元，其中每个线圈提供一大的传热面，并且因此使在第一介质和第二介质或者第三介质之间的有效的热传递成为可能。在环形通道内，与第一介质的流向相关的第二线圈设置在第一线圈的下游。这里，两个线圈在环形通道内能彼此轴向邻接。这里所公开的管状结构，其中，管和夹套具有圆的截面，例如，圆形或者椭圆形或者卵形截面并且圆柱形地延伸，使在初级侧的压力相对较高成为可能，由此，在废气流内的初级侧上使用传热单元非常便利。所述线圈同样能在内部和外部都接触相对高的压力，其简化了传热单元在废气流内的初级侧上和例如，在废热回收线路内的次级侧上的使用。
如果在次级侧存在超过两种介质或者路径，那么也可以设置两个以上的线圈，其沿轴向彼此跟随。
管可以直接连接至第一入口和第一出口并且包括入口区域，优选穿孔的，可渗透第一介质的入口区域以及出口区域，优选穿孔的，可渗透第一介质的出口区域。
根据一有利的更进一步的实施方式，至少一个线圈能包括线圈管，其在内侧传导相应的介质，并且在外侧设置有暴露于第一介质的冷却片。实际上，两个线圈都装有这样的线圈管和冷却片。冷却片可以被配置为环形圆盘，其互相轴向间隔地安装于线圈管的外侧。可选择的，冷却片也能由带实现，其螺旋形地卷绕线圈管。在这种情况下，冷却片被压制在线圈管上或者在焊接在其上或者熔接在其上。
用于壳体，尤其是用于管和夹套，以及用于线圈，尤其是用于相应的线圈管和冷却片的材料，取决于使用的条件，最好使用铁合金，优选钢，特别优选为不锈钢。而且，也可以使用轻金属或者轻合金，例如，铝或者铝合金。或者，也可以使用铜或者铜合金。为了保护以抵抗腐蚀性废气，与废气接触的表面可以设置有特别是陶瓷的防护涂层。优选地，由铜做成的线圈可以在其外侧设置有这样的防护涂层。
根据本发明的第一装置包括内燃机，其包括新风系统，用于向内燃机的燃烧室提供新鲜的空气以及排气系统，用于从燃烧室排出废气。此外，该装置装配有废热回收系统，其包括废热回收回路，其中循环有工作介质在，用于蒸发工作介质的蒸发器，在蒸发器的下游用于膨胀工作介质的膨胀设备，在蒸发器下游用于冷凝工作介质的冷凝器以及在蒸发器下游用于驱动在废热回收回路内工作介质的运输装置。此外，该装置装备有冷却回路，其中循环有冷却介质。另外，该装置装备有如上所述类型的传热单元，其中第一路径包括在排气系统中，从而废气构成第一介质。此外，第二路径包括在废热回收回路中，从而工作介质构成第二介质，并且在第一路径和第二路径之间热传递耦合形成蒸发器。最后，第三路径包括在冷却回路中，从而冷却介质构成第三介质。在这样的装置内，这里所述传热单元因此在一方面限定蒸发器，以及在另一方面限定冷却器。经由蒸发器，可以从废气中提取相当多的热，即在相当高的温度水平。经由冷却器，废气可以被进一步冷却，例如，到达所需的目标温度。这里，与废热回收回路相比较，冷却回路可以在明显较低的温度水平进行操作。借助于这里所述的传热单元，这里所述的设备可以以相对紧凑的方式构造。
本发明的第二装置与上述第一装置的不同在于另外还设置有废气再循环系统，用于再循环从排气系统到新风系统的废气，其中冷却回路包括冷却器，用于冷却再循环的废气。在这种情况下，传热单元可以安装在设备中，以使得第一路径包括在废气再循环系统中，以使得再循环的废气现在形成第一介质。这里，第二路径也包括在废热回收回路中，从而使得工作介质形成第二介质，并且在第一路径和第二路径之间的热传递耦合形成蒸发器。和这个第二装置一起，第三路径也包括在冷却回路中，从而冷却介质形成第三介质。除此之外，在这个第二装置内的在第一路径和第三路径之间的热传递耦合形成冷却再循环废气的冷却器。通过这里描述的装置，废热回收系统可以以特别紧凑的方式集成在废气再循环系统中，因此，一方面可以实现再循环废气的有效冷却，而另一方面，可以利用在该过程中产生的热。这样的设计具有优势，特别是，当涉及相对大容量的内燃机时，实现相对大的废气再循环比率。由于废气循环系统和废热回收回路之间的热传递耦合借助于所述的传热单元，因此可以充分地减轻发动机冷却回路上的负荷，其用于冷却常规的废气循环冷却器。作为蒸发器的传热单元部分的整个能量，可以从废气中提取并且不再需要由发动机的冷却回路吸收。
而且，用至少两个这样的传热单元来装配该装置，这是可能的，其中一个之后能被安装在排气系统内的初级侧而另外一个在废气再循环系统的初级侧。在次级侧，两个传热单元可以各自独立的连接。在次级侧串联连接两个传热单元同样是可能的，例如，为了首先根据通流蒸发在传热单元内的废热回收回路的工作介质，并且随后根据通流在传热单元里使工作介质过热。
根据有利的更进一步的实施方式，冷却回路可以用于冷却内燃机。另外或可选择的，冷却回路可以用于加热空调房间的气流，尤其是车辆的车厢。
根据本发明的车辆，例如可以是陆地上的车辆或者飞机或者轮船，包括用于驱动车辆的驱动机构，和如上所述类型的设备，其中内燃机驱动连接到驱动机构。换句话说，在车辆里的内燃机用于驱动车辆。
本发明的更多的重要特征和优势将从附图和相应的附图说明中获得。
可以理解的是，上述提到的和下面将要描述的特征不仅可以按所说明的组合形式使用，还可以在不背离本发明的范围内，按其他的组合形式使用或单独使用。
附图显示了本发明的优选示例性实施方式，下面将对其进行更详细的描述，其中相同的附图标记表示相同或相似或功能相同的部件。
附图说明
每个附图示意性的示出了，
图1和2以非常简化的示意图的方式示出了在多种实施方式中的具有上述装置的车辆的线路图，
图3所示的是传热单元的等距视图，
图4和5所示的是传热单元在不同操作状态下的纵剖面，
图6所示的是在去耦合元件区域的传热单元的等距剖视图，
图7所示的是另一个实施方式中的传热单元的简化的纵剖面。
根据图1和2，车辆1，优选是陆地车辆，尤其是公路车辆，但是可选择的也能是轮船或者飞机，装置2，其依次包括内燃机3和废热回收系统4。内燃机3包括发动机组5，其中设置有多个燃烧室6，例如其由多个圆柱体限定，其中活塞设置成冲程可调整的。车辆1内的内燃机3用于驱动车辆1并且因此驱动连接到车辆1的驱动机构7。例如，这里未示出的发动机组5的机轴驱动驱动机构7。
内燃机3通常包括新风系统8，将新鲜空气供给燃烧室6。由箭头9标明相应的新鲜空气气流。此外，还设置有排气系统10，用于将废气从燃烧室6中排出，其中由箭头11标明相应的废气流。
废热回收系统4包括废热回收回路12，其内循环有工作介质，并且其中在工作介质的流动方向上相继有用于蒸发工作介质的蒸发器13，用于膨胀工作介质的膨胀设备14，用于冷凝工作介质的冷凝器15和用于驱动工作介质的传送设备16安装在废热回收回路12内。例如，膨胀设备14驱动发电机17发电，发电机17例如可以连接到未示出的电能存储单元，例如连接至电池。冷凝器15包括在冷却回路18中，冷却回路18内循环有冷却介质。废热回收系统4根据郎肯循环过程或者根据郎肯克劳修斯循环过程操作。
内燃机3还装备有用于冷却发动机组5的冷却回路19，其中，在这种情况下在发动机组5内运行的冷却剂通路由虚线标示。在这条冷却回路19内，合并有散热器20，其可以经受在运行操作期间在车辆1内产生的冷却气流21，也就是所谓的逆风。另外，冷却气流21可以借助于鼓风机22产生或者被放大。
根据图2，该装置2可以另外装备有废气再循环系统23，其使得从排气系统10到新风系统8的废气的再循环成为可能。因此，废气回输管路24连接至动态阀瓣25的上游的排气侧的排气系统10，并且连接至在节流阀26的下游的新鲜空气侧的新风系统8。废气再循环系统23另外还包括废气再循环阀27，其设置在废气回输管路24内，并且可以用于调整废气再循环率。
独立的装置2另外还装有至少一个传热单元28，其将在下文特别是参照图3至7进行更为详细的说明。
根据图1至7，传热单元28包括第一入口29和第一出口30，用于使第一介质在初级侧被冷却。第一入口29和第一出口30通过传导第一介质的第一路径31相互流体地连接。传热单元28另外还包括第二入口32和第二出口33，用于使第二介质在次级侧上被加热，其通过传导第二介质的第二路径34相互流体地连接。此外，传热单元28装有第三入口35和第三出口36，用于使第三介质在次级侧上被加热，其通过传导第三介质的第三路径37相互流体地连接。在传热单元28内，第二路径34和第三路径37现在每个都以介质分开及热传递的方式连接至第一路径31。这里，在第一路径31和第二路径34之间的热传递耦合根据第一介质的流向，在第一路径31和第三路径37之间的热传递耦合的上游实现。
在另一个实施方式中，至少一个另外的入口、出口和路径可以被另外设置在次级侧。
在这里所示的实施方式中，传热单元28在初级侧另外还有第四路径38，其同样设置用于传导第一介质，其中第四路径38是第一路径31和第二路径34以及第三路径37的热传递耦合的旁路，流体性地将第一入口29连接至第一出口30。在这种情况下，第四路径38限定了第一路径3相对于热传递耦合至第二路径34和第三路径37的旁路。此外，还设置控制设备39，借助于控制设备39可以控制第一介质通过第一路径31和第四路径38的流量。例如，控制设备39能包括控制元件40，其例如可以用阀瓣（flap）实现，例如蝶形瓣，为了改变可能通流的横断面，最好是在第一路径31内或者在第四路径38内。
优选地，传热单元28包括共同壳体41，其包含上述入口29、32、35和上述出口30、33、36，并且其包含上述路径31、34、37和38。
根据图3至7所示的优选实施方式，壳体41包括夹套42，其圆柱形和直线地配置。此外，壳体41包括管43，其同样圆柱形和直线地配置，并且在这个实施例内，在夹套42内同轴设置。这里，夹套42的内径比管43的外径大，从而，夹套42包围管43以形成环形通道44。管43通过穿孔的入口区域45连接至第一入口29以及对通过穿孔的出口区域46连接至第一出口30。通过穿孔的入口区域45，可以获得第一入口29和环形通道44的入口区域47之间的流体性耦合。通过在管43的出口区域46的穿孔，获得在环形通道44的出口区域48和第一出口30之间的流体性耦合。
这里，在所有实施方式中，管43和夹套42能各自有圆的横断面，其可能是圆形或者卵形或者椭圆形。
第一路径31通过环形通道44。作为对照的是第四路径38通过管43。这里，控制设备39包括控制元件40，其也设置在管43内，以便能改变管43的能通流的横断面。在图4和7中，控制元件40被调整在关闭位置，其充分地阻断管43的能通流的横断面。因此，第一介质流过环形通道44，即沿着第一路径31。在图5中，与之相比，控制元件40被调整在开启位置，其很大程度上开启管32的能通流的横断面。由于同样开启的环形通道44的通流阻力要大的多，因此，第一介质在这种情况下流过管33，即沿着第四路径38，因此绕过至第二路径34和第三路径37的热传递耦合。很明显的是，原则上任何合乎需要的中间位置都是可调的。在图4和7中，用虚线标示控制元件40的开启位置和在图5中控制元件40的关闭位置。
在环形通道44内，设置第一线圈49，其成螺旋形地包围管43，并且在其中第二路径34延伸穿过。换句话说，第一线圈49流体地连接第二入口32和第二出口33。在环形通道44内，另外设置有与第一线圈49轴向相邻的第二线圈50，其同样成螺旋形包围管43。第二线圈50流体地连接第三入口35和第三出口36，从而第三路径37通过第二线圈50。线圈49，50分别各自包括相应的线圈管51和52，在内侧各自传导相应的介质并在外侧带有冷却片53，冷却片53在环形通道44里暴露于第一介质。对于次级侧上的任何其他的路径来说，可以设置另外的线圈。
在图4和5的实施例中，壳体41包括入口漏斗56以及出口漏斗57，入口漏斗56在入口侧构成管43到夹套42的过渡，并且在其内设置有穿孔入口区域45，出口漏斗57，其在出口侧构成从管43到夹套42的过渡，并且在其内设置有穿孔出口区域46。与之相比，图7示出一个实施方式，代替入口漏斗56，包括在入口侧的端头58或者多个入口端头58以及代替出口漏斗57，出口侧的端头59或多个出口端头59，其限定了壳体41的端面，并且固定在夹套42上，例如通过卷边的方式。在这种情况下，夹套42和管43不是直接相互连接的。在这种情况下，夹套42同时覆盖在传热单元28的轴向60上的气体可渗透性入口区域45和气体可渗透性出口区域46。
根据图6，可以这样设置，线圈49、50通过热绝缘体在内侧径向压靠管43。另外或者可选择的，至少第一线圈49通过热绝缘体61在外侧径向压靠夹套42。另外或者可选择的，所述绝缘体61位于外侧，可以提供轴承62，其一方面在夹套42上支撑其自身，而另一方面在各自的线圈49和/或50上，以便将线圈49，50轴向固定在夹套42里。特别有利的是，轴承62可以是热绝缘轴承62，例如以轴承垫的形式。这样的轴承62位于外侧并且作为绝缘体61，这在图6中是明显的。根据优选实施方式，只有第一线圈49朝向外侧是热绝缘的，而在第二线圈50的情况下所述热绝缘体可以省略。
当参照图3至5，恰好设置了两个线圈49、50，它们互相轴向相邻径向设置成单个的列或单个的层，图6和7示出一个实施方式，其中这些线圈49、50中的至少一个，优选第一线圈49，径向设置成三列或三层并且由三部分线圈491、492和493组成，它们径向相邻设置，并且是彼此同轴设置。因此，第一路径34的能通流的横断面可以被相应地扩大，其具有短的轴长能减少第一路径34内的通流阻力和压力损失。参照图7相似结构也可以应用于第二路径37。
参照图6，相应线圈49、50的流体地连接，这里是第一线圈49至壳体侧上的相关二级连接，即至第二入口32或者至第二出口33，根据一个优选实施方式，并不是直接连接的而是通过去耦合元件63，即间接的。在这种情况下的各自的去耦合元件63设置在壳体41的内部，其是可移动或者可弯曲的，并且能抵消相应线圈49和壳体41或者夹套42之间的相对运动。这样的相对运动能发生，例如由于夹套42和相应线圈49之间的不同的热膨胀系数。去耦合元件63例如能被配置为金属螺纹软管或者双联锁金属软管。其可以径向地设置在单个或者多个层内。在里面和/或在外面，去耦合元件63可以包括弹性保护层，其覆盖螺纹软管的波结构。这样的保护层例如可以配置为双联锁金属软管。在图6所示的实施例中，去耦合元件63在一端流体地连接到相应的二级连接32或者33，在另一端连接至收集元件64，或者连接至收集元件64，其完全示例性地依次流体地连接至在图6内所述的三个部分线圈491、492、493。如果如同在图3至5的实施例所示，只提供一个线圈49，之后去耦合元件63直接连接至线圈49。
在图1所示的实施方式中，传热单元28集成在装置2中，从而使得它的第一路径31包括在排气系统10中。为此，第一入口29和第一出口30连接到排气系统10。从而，第一介质由废气形成。第二路径34包括在废热回收回路12中。为此，第二入口32和第二出口33连接到废热回收回路12。因此，工作介质形成第二介质。而且，蒸发器13通过在第一路径31和第二路径34之间的热传递耦合形成，即在传热单元28内实现。第三路径37合并在冷却回路54中，从而使得在冷却回路54内循环的冷却介质，形成第三介质。在这种情况下，冷却回路54可以包括在冷却回路19中，用于冷却发动机组5和/或包括在冷却回路18中用于冷却冷凝器15。
在图2所示的实施方式中，传热单元28集成在废气再循环系统23中，从而第一路径31包括在废气再循环系统23或者它的废气回输管路24中。为此，第一入口29和第一出口30连接至废气再循环系统23，从而再循环的废气形成第一介质。这里，第二路径34也包括在废热回收回路12中，从而使废热回收系统4的工作介质形成传热单元28的第二介质。第三路径37也包括在冷却回路54中，从而使它的冷却介质形成传热单元28的第三介质。在这里，也可以这样设置，即冷却回路54包括在冷却回路19中，用于冷却发动机组5和/或在冷却回路18内用于冷却冷凝器50。或者，冷却回路54也能被耦合至传热单元，借助于其，可以加热供送至车辆1的客舱的用于空调系统的气流。
在如图2所示的实施方式中，废热回收系统4的蒸发器13再次经由第一路径31和第二路径34的热传递耦合形成，即在传热单元28内实现。作为对照，在第一路径31和第三路径37之间的热传递耦合限定废气循环冷却器55，借助于其再循环的废气可以被冷却至预定的目标温度。优选地，相关冷却回路54包括在发动机冷却回路19中或者在一条单独的冷却回路内，其同样能通过单独的散热器经受冷却的气流。
为了在图2中所示的废气再循环系统23中使用传热单元28，形成废热回收系统4的蒸发器13或者废气再循环系统23的冷却器55的传热单元28的这些区域以框架标示。
在这里所示的实施方式中，在第二路径34内的第二介质的流向和在第三路径37里的第三介质的流向相对于在逆流中在第一路径31内的第一介质的流向设置。在一个可选的实施方式中，可以提供，作为对照，在第三路径37里的第三介质的流向相对于在并行流里的在第一路径31内的第一介质的流向设置，从而减少第三介质的蒸发的第三趋势，例如在EGR冷却器55里。在这种情况下的第二介质能保持逆流。

Claims (10)

1.一种传热单元
-具有用于待冷却的第一介质的第一入口(29)和第一出口(30)，它们通过传导第一介质的第一路径(31)相互流体地连接， 
-具有用于待加热的第二介质的第二入口(32)和第二出口(33)，它们通过传导第二介质的第二路径(34)相互流体地连接， 
-具有用于待加热的第三介质的第三入口(35)和第三出口(36)，它们通过传导第三介质的第三路径(37)相互流体性的连接， 
-其中第一路径(31)以介质分开和热传递的方式耦合至第二路径(34)和第三路径(37) ， 
-其中在第一路径(31)和第二路径(34)之间的热传递耦合相对于第一介质的流向发生在第一路径(31)和第三路径(37)之间的传递热耦合的上游。
2.根据权利要求1所述的传热单元，其特征在于，用于传导第一介质的第四路径(38)，是第一路径(31)和第二路径(34)以及第三路径(37)的热传递耦合的旁路，流体地将第一入口(29)连接至第一出口（30），其中，还设置用于控制第一介质通过第一路径(31)和第四路径(38)的流量的控制设备(39)。
3.根据权利要求1或者2所述的传热单元，其特征在于，共同壳体(41)，其包括所述入口(29、32、35)和所述出口(30、33、36)，并且其包含所述路径(31、34、37；31、34、37、38)。
4.根据权利要求1至3所述的传热单元，其特征在于
-壳体(41)包括管(43)并且包括夹套(42)，夹套(42)包围管(43)以形成环形通道(44)，
-第一路径(31)通过环形通道(44)，
-第二路径(34)通过螺旋形地包围管(43)的第二线圈(49)，管(43)在环形通道(44)内延伸， 
-第三路径(37)通过螺旋形地包围管(43)并且在环形通道(44)内延伸的第二线圈(50)， 
-第四路径(38)通过管(43)， 
-控制设备包括设置在管(43)内的控制元件(40)，用于改变管(43)的能通流的横断面。
5.根据权利要求4所述的传热单元，其特征在于，线圈(49、50)中的至少一个包括线圈管(51、52)，其在内侧传导相应的介质并且在外侧带有暴露于第一介质的冷却片(53)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的传热单元，其特征在于，至少一个线圈(49)通过去耦合元件(63)流体地连接至相关入口(32；35)或者至相关出口(33；36)。
7.一种装置 
-具有内燃机(3)，其包括新风系统(8)，用于向内燃机(3)的燃烧室(6) 供给新鲜空气以及排气系统(10)，用于将废气从燃烧室(6)中排出， 
-具有在其中循环有工作介质的废热回收回路(12)内的废热回收系统(4)，包括用于蒸发工作介质的蒸发器(13)，在其下游用于膨胀工作介质的膨胀设备(14)，在其下游用于凝结工作介质的冷凝器(15)，以及在其下游用于驱动在废热回收回路(12)内的工作介质的传送设备(16)， 
-具有冷却回路(54)，在其中循环冷却介质， 
-具有至少一个根据权利要求1至6中任一项所述的传热单元(28)， 
-其中第一路径(31)包括在排气系统(10)中，从而废气形成第一介质， 
-其中第二路径(34)包括在废热回收回路(12)中，从而工作介质形成第二介质，并且在第一路径(31)和第二路径(34)之间的热传递耦合形成蒸发器(13)， 
-其中第三路径(37)包括在冷却回路(54)中，从而冷却介质形成第三介质。
8.一种装置 
-具有内燃机(3)，其包括新风系统(8)，用于向内燃机(3)的燃烧室(6) 供给新鲜空气，排气系统(10)，用于将废气从燃烧室(6)中排出，以及废气再循环系统(23)，用于再循环从排气系统(10)到新风系统的废气，
-具有在其中循环有工作介质的废热回收回路(12)内的废热回收系统(4)，包括用于蒸发工作介质的蒸发器(13)，在其下游用于膨胀工作介质的膨胀设备(14)，在其下游用于凝结工作介质的冷凝器(15)，以及在其下游用于驱动在废热回收回路(12)内的工作介质的传送设备(16)， 
-具有冷却回路(54)，在其中循环冷却介质， 
-具有至少一个根据权利要求1至6中任一项所述的传热单元(28)， 
-其中第一路径(31)包括在排气系统(23)中，从而废气形成第一介质， 
-其中第二路径(34)包括在废热回收回路(12)中，从而工作介质形成第二介质，并且在第一路径(31)和第二路径(34)之间的热传递耦合形成蒸发器(13)， 
-其中第三路径(37)包括在冷却回路(54)中，从而冷却介质形成第三介质并且在在第一路径(31)和第三路径(37)之间的热传递耦合形成冷却器(55)。
9.根据权利要求7或者8所述的设备，其特征在于
-冷却回路(54)用于冷却内燃机(3)和/或用于加热用于空调房间的气流，尤其是车辆(1)的客舱。
10.一种车辆，尤其是陆地上的车辆或者飞机或者船，其包括驱动机构(7)，用于驱动根据权利要求7至9中任一项所述的车辆(1)和装置(2)，其中内燃机(3)是驱动连接到驱动机构(7)。
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