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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN103249938103249938B(45)授权公告日2015.02.11(21)申请号201180057787.X(51)Int.Cl.(22)申请日2011.11.22F02G5/02(2006.01)F01K23/06(2006.01)(30)优先权数据F01N5/02(2006.01)1051269-72010.12.01SEF25B27/02(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日(56)对比文件2013.05.30JP2008231981A,2008.10.02,(86)PCT国际申请的申请数据WO2010070786X,2010.06.24,PCT/SE2011/0513992011.11.22US2009071156A1,2009.03.19,(87)PCT国际申请的公布数据审查员吴斐WO2012/074457EN2012.06.07(73)专利权人斯堪尼亚商用车有限公司地址瑞典南泰利耶(72)发明人O·哈尔(74)专利代理机构永新专利商标代理有限公司72002代理人蔡胜利权权利要求书2页利要求书2页说明书5页说明书5页附图3页附图3页(54)发明名称用于将热能转换为机械能的装置和方法(57)摘要本发明涉及一种用于将热能转换为机械能的设备和方法,该设备包括管线回路(3);循环装置(4),其用于循环管线回路(3)中的制冷剂;蒸发器(6),制冷剂适于在该蒸发器中通过热源(7)气化;涡轮(9),其设置成由气化的制冷剂驱动;凝结器(12),制冷剂适于在该凝结器中被冷却以使得其凝结;和储罐(14),其用于存储不在管线回路(3)中循环的制冷剂。该设备包括控制装置,该控制装置设置成估算让涡轮(9)在常规运行条件中实现基本最佳运转的管线回路(3)中的制冷剂填充程度,并且设置成控制管线回路(3)和储罐(14)之间的制冷剂的流动,以使得在管线回路(3)中实现所估算的制冷剂填充程度。CN103249938BCN1032498BCN103249938B权利要求书1/2页1.一种用于将热能转换为机械能的设备,所述设备包括管线回路(3);循环装置(4),其用于在管线回路(3)中循环制冷剂;蒸发器(6),制冷剂适于在所述蒸发器中通过热源(7)气化;涡轮(9),其设置成由气化的制冷剂驱动;凝结器(12),制冷剂适于在所述凝结器中被冷却以使得其凝结;储罐(14),其用于存储未在管线回路(3)中循环的制冷剂;和控制装置,其设置成估算让涡轮(9)在常规运行条件中实现最佳运转的管线回路(3)中的制冷剂填充程度,并且控制管线回路(3)和储罐(14)之间的制冷剂的流动以使得在管线回路(3)中实现所估算的制冷剂填充程度,而所述控制装置包括:在管线系统(3)和储罐(14)之间延伸的管线(15,29);流动装置(16,30),其设置成在管线回路(3)中的制冷剂填充程度需要增大的情况下将制冷剂从储罐(14)引导至管线回路(3);在管线系统(3)和储罐(14)之间延伸的管线(17);和流动装置(18),其设置成在管线回路(3)中的制冷剂填充程度需要减小的情况下将制冷剂从管线回路(3)引导至储罐(14);其特征在于,将制冷剂从储罐(14)经由所述管线(15,29)引导到管线回路(3)的所述流动装置(16,30)设置成将气态的制冷剂从储罐(14)引导至管线回路(3)中制冷剂处于气态的区域,并且设置成将液态的制冷剂从储罐(14)引导至管线回路(3)中制冷剂处于液态的区域。2.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述控制装置设置成估算在被引入蒸发器(6)的制冷剂不被辅助冷却情况下管线回路(3)中的制冷剂填充程度。3.根据权利要求1或2所述的设备,其特征在于,所述循环装置是管线回路(3)中位于冷凝器(12)和蒸发器(6)之间的泵。4.根据权利要求3所述的设备,其特征在于,所述设备在管线回路(3)中包括位于泵(4)和蒸发器(6)之间的热交换器(5),所述制冷剂适于在其被引入蒸发器(6)之前在所述热交换器中被加热。5.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述控制装置包括控制单元(21),所述控制单元设置成从至少一个传感器(19,20)接收信息,所述传感器监视参数,控制单元(21)基于该参数估算涡轮(9)实现最佳效率的制冷剂填充程度。6.根据权利要求5所述的设备,其特征在于,所述传感器设置成在管线回路中的冷凝器(12)和蒸发器(6)之间的位置监视制冷剂的温度和/或压力。7.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述管线(15,17)在制冷剂压力不同于储罐中压力的位置连接至管线回路(3),并且所述流动装置包括管线(15,17)中的阀(16,18),所述阀能够被置于关闭