用于废热回收系统中的膨胀器的旋转速度控制方法和系统与流程

本发明涉及根据所附权利要求所述的用于控制废热回收系统的方法、废热回收系统、包括这种废热回收系统的车辆、计算机程序和计算机程序制品。

背景技术：

如今，汽车制造商正在努力提高发动机效率和降低燃料消耗。对于重型车辆(诸如卡车和公共汽车)制造商而言，这尤其是一个问题。在具有内燃机的车辆中，来自燃料的一些能量通过排气管道和发动机冷却系统作为热量消散。通过使用废热回收系统，一些消散的热量可以替代地用于产生机械功。机械功可以例如传递到动力系并因此用于驱动车辆。以该方式可以提高发动机效率和燃料消耗。

废热回收系统通常基于朗肯循环，也因此包括工作流体、用于使回路中的工作流体循环的泵、至少一个蒸发器、膨胀装置和至少一个冷凝器。工作流体合适地在液体状态中开始。泵对工作流体加压，所述工作流体被泵送通过蒸发器。工作流体被热源(例如废气、冷却流体)加热引导通过蒸发器，并且工作流体从而蒸发。随后蒸汽在膨胀装置中膨胀。借助于膨胀装置，回收的热量被转换成机械功。然后蒸汽在冷凝器中被冷却，使得工作流体恢复到其初始液体状态。因此，冷凝器通常连接到冷却回路，所述冷却回路可以是发动机冷却系统的部分或单独的冷却回路。

工作流体的温度和压力受到高压侧(即，膨胀器上游)上的硬件约束的限制。硬件约束限制废热回收系统中可处理的热量。过多的热量可导致膨胀器上游的工作流体的压力过高，这可损坏系统的部件。如果压力过高，则工作流体可冷凝，例如可能会损坏膨胀器。为了避免过高的压力，通常将废气绕过蒸发器，从而降低蒸发器的温度并因此降低工作流体的温度。因此，这种解决方案导致一些废气能量被浪费。

也存在其他解决方案。例如，文献wo2015197086a1公开了一种废气系统，其包括布置在膨胀器上游的工作流体释放装置，使得工作流体可以释放到废气输送装置以便减小压力。文献ep1443183a1描述了一种与内燃机相关的朗肯循环系统。所述系统包括温度控制装置和压力控制装置，其适配于生成具有一温度和压力的气相工作介质，在所述温度和压力处整体效率变为最大。通过控制供应到蒸发器的工作介质的量来控制温度，并且通过控制膨胀器的旋转速度来控制压力。

技术实现要素：

尽管存在本领域已知解决方案，仍然需要开发一种用于控制废热回收系统的方法，其优化能量回收同时延长废热回收系统的寿命。

本发明的一个目的是实现一种用于控制废热回收系统的有利方法，其延长系统的寿命。

本发明的另一个目的是实现一种用于控制废热回收系统的有利方法，其优化能量回收。

本发明的另一个目的是实现一种有利的废热回收系统，所述系统适配于被控制使得寿命被延长。

本发明的另一个目的是实现一种有利的废热回收系统，其优化能量回收。

通过根据各独立权利要求所述的用于控制废热回收系统的方法、废热回收系统、车辆、计算机程序和计算机程序制品来实现本文提到的目的。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于控制与车辆的动力系相关联的废热回收系统的方法。动力系包括内燃机和连接到内燃机的变速箱。废热回收系统包括：工作流体回路；蒸发器；膨胀器；冷凝器；用于工作流体的储存器；和用于将工作流体泵送通过回路的泵，其中，蒸发器布置成用于工作流体和至少一个热源之间的热交换，其中，废热回收系统还包括布置成连接到冷凝器的冷却回路，并且其中，膨胀器机械地耦合到动力系。

所述方法包括以下步骤：

-确定膨胀器上游的工作流体的压力和温度；和

-基于所确定的压力和温度，控制膨胀器的旋转速度。

本发明的废热回收系统合适地基于朗肯循环，优选有机朗肯循环。因此，工作流体合适地为有机的，诸如乙醇或丙酮。基于朗肯循环的废热回收系统合适地配置成使得工作流体，合适地处于液体状态中的工作流体，被泵送通过蒸发器。由此，由连接到蒸发器的至少一个热源加热工作流体，并且工作流体因此蒸发。然后蒸汽在膨胀器中膨胀，从而产生机械功。然后将机械功合适地传递到动力系并以此用于驱动车辆。然后通过与冷却回路中的冷却流体进行热交换，在冷凝器中冷却蒸汽，使得工作流体恢复到其初始液体状态。包括废热回收系统的车辆中的所述至少一个热源可以是来自内燃机的废气、废气再循环系统、内燃机的冷却流体、内燃机本身或车辆中的任何其他热部件。所述至少一个热源优选地与内燃机相关联。蒸发器合适地是连接到所述至少一个热源和工作流体回路的热交换器。工作流体和热源之间的热传递是能量交换，导致温度变化。因此，热源提供进入废热回收系统的能量，并且能量经由膨胀器作为机械功以及经由冷却回路作为热量离开废热回收系统。因此，废热回收系统中的温度取决于进入系统的能量的量和离开系统的能量的量。

废热回收系统的工作温度经常相当高。对于理想气体，压力直接与温度成正比，因此工作流体的过高温度可导致废热回收系统的高压侧上的工作流体的压力过高，在所述高压侧处，工作流体是蒸汽。废热回收系统的高压侧位于泵的下游以及膨胀器的上游。工作流体的压力过高可能会损坏系统的各种部件。在过高的压力处，工作流体也可能转变为液相，这可能会损坏膨胀器。通过控制膨胀器的旋转速度可以减小或增加工作流体的压力。当膨胀器的旋转速度增加时，由膨胀器处理的工作流体的质量流增加，并且从而减小膨胀器上游的回路中的工作流体的压力。通过确定膨胀器上游的工作流体的压力并基于所确定的压力控制膨胀器的旋转速度，可避免膨胀器上游的过高压力。而且，由于工作流体的温度与压力相关并影响工作流体和系统的部件，因此基于所确定的温度控制膨胀器的旋转速度是有利的。以这种方式，优化能量回收并且延长废热回收系统的寿命。

连接到冷凝器的冷却回路可以是内燃机冷却系统的部分或单独的冷却系统。因此，可以由冷却泵在冷却回路中循环冷却冷凝器的冷却流体，由内燃机或电机驱动所述冷却泵。

废热回收系统可包括一个或多个蒸发器/热交换器。废热回收系统可例如包括回热器(recuperator)，所述回热器布置成在工作流体进入蒸发器之前预热工作流体。废热回收系统还可包括一个或多个冷凝器，使得工作流体的冷却可以在多个步骤中进行。此外，所述系统可包括一个或多个膨胀器。所述膨胀器合适地是定排量(fixeddisplacement)膨胀器或涡轮机。膨胀器可以直接机械地连接到内燃机，或者它可以机械地连接到变速箱或动力系的其他部件。这样，在膨胀器中生成的机械功被传递到动力系并帮助驱动车辆。

废热回收系统可以与混合动力车辆的动力系相关联。除了内燃机之外，这种混合动力车辆还包括用于驱动的电机。

根据本发明的一个方面，基于所确定的压力与预定的最大压力之间的比较，以及对于所确定的温度和工作流体的沸点之间的差值与预定的最小温度差值之间的比较，控制膨胀器的旋转速度。膨胀器上游的工作流体的温度高于其为蒸汽时的沸点。工作流体的沸点取决于压力。因此，基于所确定的当前压力与预定的最大压力之间的比较，以及对于工作流体的所确定的当前温度和当前压力处的沸点之间的差值与预定的最小温度差值之间的比较，合适地控制膨胀器的旋转速度。因此，工作流体的实际温度与当前压力处的沸点之间的差值指示工作流体的过热水平。需要一定程度的过热以获得膨胀器的最优效率。预定的最小温度差值合适地在10-60度之间，优选在20-30度之间。因此，最小的过热水平在10-60度之间，优选在20-30度之间。因此，需要工作流体的温度比工作流体的沸点高10-60度之间。预定的最大压力合适地取决于废热回收系统的部件的约束。因此，预定的最大压力取决于废热回收系统的配置，并且对于不同的系统可以是不同的。

根据本发明的一个方面，当所确定的压力超过预定的最大压力和/或对于所确定的温度和工作流体的沸点之间的差值小于预定的最小温度差值时，增加膨胀器的旋转速度。因此，如果所确定的过热水平低于预定的最小过热水平，则合适地增加膨胀器的旋转速度。当工作流体的过热水平小于预定的最小过热时，存在很大的风险，即工作流体将转变为液相，这可能损坏膨胀器。工作流体的压力越高，工作流体的沸点越高。因此，通过降低压力降低气体的沸点，从而将增加所确定的温度和沸点之间的差值。

根据本发明的一个方面，如果存在工作流体的压力将超过预定的最大压力和/或温度和工作流体的沸点之间的差值将变得小于预定的最小温度差值的风险，则增加膨胀器的旋转速度。通过当存在温度和工作流体的沸点之间的差值将变得小于预定的最小温度差值的风险时增加膨胀器的旋转速度，工作流体的压力被预先降低并且避免废热回收系统的损坏，同时优化能量回收。类似地，通过当存在压力将超过预定的最大压力的风险时增加膨胀器的旋转速度，工作流体的压力被预先降低并且避免废热回收系统的损坏，同时优化能量回收。

基于对内燃机上的高负荷的预测，可以合适地确定压力将超过预定的最大压力和/或温度和工作流体的沸点之间的差值将变得小于预定的最小温度差值的风险。当内燃机上的负荷高时，所述至少一个热源的温度将增加，并且工作流体的温度和压力也将因此增加。因此，通过预测内燃机上的负荷将是高的，预测工作流体的温度和压力将增加。如果工作流体的所确定的温度和/或压力分别接近预定的最大压力和预定的最小温度差值，则内燃机的上负荷的增加将因此很可能引起压力变得过高。可以基于车辆路线的地形来预测内燃机上的高负荷。例如，当上坡行驶时，内燃机上的负荷可能显著增加。因此，基于对工作流体的当前所确定的压力和温度和/或内燃机上的高负荷的预测，可以合适地确定压力将超过预定的最大压力和/或温度和工作流体的沸点之间的差值将变得小于预定的最小温度差值的风险。

根据本发明的一个方面，通过控制变速箱并因此动力系的旋转速度，控制膨胀器的旋转速度。由于膨胀器机械地连接到动力系，因此膨胀器的旋转速度直接连接到动力系的速度以及因此内燃机的速度。因此，通过将变速箱控制到较低档位，合适地增加膨胀器的旋转速度。通过控制变速箱，使得较低档位接合，内燃机/动力系的速度将增加，并且膨胀器的旋转速度也将因此增加。如果控制变速箱换档到较高档位，则内燃机和动力系的速度将降低，并且因此膨胀器的旋转速度也会降低。在由内燃机驱动冷却回路的冷却泵的情况下，当发动机速度增加时，冷却泵的速度将增加。因此，当变速箱被控制到较低档位以便增加膨胀器的旋转速度并因此降低工作流体的压力时，冷却泵的速度将增加。因此，穿通过冷凝器的冷却流体的流动将增加，并且工作流体的冷却将增加。降低工作流体的温度将降低膨胀器上游的工作流体的压力。这样，增加动力系的速度对工作流体的压力具有双重积极影响。

根据本发明的一个方面，基于内燃机效率、膨胀器效率和/或变速箱效率，控制膨胀器的旋转速度。因此，可以基于对动力系的整体效率产生的影响来控制膨胀器的旋转速度。通过考虑动力系的整体效率，可以控制膨胀器的旋转速度，同时获得当前能量最优发动机速度。因此，优选地，当控制膨胀器的旋转速度时，基于内燃机效率、膨胀器效率和/或变速箱效率上产生的影响，控制变速箱。所述方法合适地包括：只有在动力系的整体效率上的负面影响小于能量回收的增加的情况下，通过将变速箱控制到较低档位来增加膨胀器的旋转速度。也就是说，如果动力系的整体效率中的降低将大于通过换挡到较低档位而恢复的能量的增加，则变速箱将不会被控制到较低档位。替代地，将控制所述至少一个热源以绕过蒸发器。通过考虑动力系的整体效率，确保控制膨胀器的旋转速度，使得动力系中能量最优状态占优势。

根据本发明的一个方面，提供了一种与车辆的动力系相关联的废热回收系统。动力系包括内燃机和连接到内燃机的变速箱。废热回收系统包括：工作流体回路；蒸发器；膨胀器；冷凝器；用于工作流体的储存器；和布置成将工作流体泵送通过回路的泵，其中，蒸发器布置成用于工作流体和至少一个热源之间的热交换，并且其中，废热回收系统还包括布置为连接到冷凝器的冷却回路，并且其中，膨胀器机械地耦合到动力系。废热回收系统还包括控制单元，其适配为确定膨胀器上游的工作流体的压力和温度；并根据所确定的压力和温度控制膨胀器的旋转速度。

控制单元合适地连接到蒸发器、膨胀器、泵和冷却回路。控制单元合适地连接到至少一个压力传感器和至少一个温度传感器，其布置在废热回收系统的高压侧上的膨胀器上游。控制单元可以是发动机控制单元或可包括多个不同的控制单元。计算机可以连接到控制单元。

根据本发明的一个方面，控制单元适配为基于所确定的压力与预定的最大压力之间的比较，以及所确定的温度和工作流体的沸点之间的差值与预定的最小温度差值之间的比较，控制膨胀器的旋转速度。对于不同的压力，工作流体的沸点是不同的。而且，对于不同类型的工作流体，沸点是不同的。工作流体的常态沸点是大气压中的沸点。因此，工作流体的沸点在低于大气压处的沸点低于常态沸点。工作流体相对于压力的沸点是已知的并且合适地保存在控制单元中。膨胀器上游的工作流体的温度高于其为蒸汽时的沸点，而与工作流体的类型无关。因此，工作流体的实际温度与当前压力处的沸点之间的差值指示工作流体的过热水平。因此，控制单元适配为基于所确定的压力与预定的最大压力之间的比较，以及所确定的过热水平与预定的最小过热水平之间的比较，控制膨胀器的旋转速度。需要一定程度的过热以便获得膨胀器的最优效率。预定的最小温度差值合适地在10-60度之间，优选在20-30度之间。因此，最小过热水平在10-60度之间，优选在20-30度之间。预定的最大压力合适地取决于废热回收系统的部件的约束。预定的最大压力和预定的最小温度差值/过热水平合适地保存在控制单元中。

根据本发明的一个方面，控制单元适配为：当所确定的压力超过预定的最大压力和/或所确定的温度和工作流体的沸点之间的差值小于预定的最小温度差值时，增加膨胀器的旋转速度。控制单元可以进一步适配为：如果存在压力将超过预定的最大压力和/或温度和工作流体的沸点之间的差值将变得小于预定的最小温度差值的风险，则增加膨胀器的旋转速度。因此，控制单元合适地适配为：如果所确定的过热水平低于预定的最小过热水平，则增加膨胀器的旋转速度。控制单元合适地适配为：当存在压力将超过预定的最大压力和/或温度和工作流体的沸点之间的差值将变得小于预定的最小温度差值的风险时，预先增加膨胀器的旋转速度。

控制单元可以适配为：基于对内燃机上的高负荷的预测，确定是否存在压力将超过预定的最大压力和/或温度和工作流体的沸点之间的差值将变得小于预定的最小温度差值的风险。控制单元可以适配为：基于车辆的路线的地形，预测内燃机上的高负荷。控制单元可以适配为：基于对工作流体的当前所确定的压力和温度和/或内燃机上的高负荷的预测，确定是否存在压力将超过预定的最大压力和/或温度和工作流体的沸点之间的差值将变得小于预定的最小温度差值的风险。

根据本发明的一个方面，控制单元适配为：通过控制变速箱并由此动力系的速度，控制膨胀器的旋转速度。由于膨胀器机械地连接到动力系，因此膨胀器的旋转速度直接连接到动力系的速度也因此内燃机的速度。因此，控制单元适配为：通过将变速箱控制到较低档位，增加膨胀器的旋转速度。通过控制变速箱，使得较低档位接合，内燃机/动力系的速度将增加，并且膨胀器的旋转速度也将因此增加并且工作流体的压力降低。

根据本发明的一个方面，控制单元适配为：基于内燃机效率、膨胀器效率和/或变速箱效率，控制膨胀器的旋转速度。因此，控制单元适配为：基于动力系的整体效率上产生的影响，控制膨胀器的旋转速度。这样，可以控制膨胀器的旋转速度，同时获得当前能量最优发动机速度。因此，控制单元适配为：基于内燃机效率、膨胀器效率和/或变速箱效率上产生的影响，控制变速箱。控制单元合适地适配为：只有在通过改变档位获得的能量回收超过动力系的整体效率上的负面影响的情况下，通过将变速箱控制到较低档位来增加膨胀器的旋转速度。也就是说，控制单元适配为：如果动力系的整体效率中的降低将大于通过换挡到较低档位而恢复的能量的增加，则控制所述至少一个热源以绕过蒸发器。

本发明的其他目的、优点和新特征对于本领域技术人员而言将从以下细节并且也通过将本发明付诸实践而变得明显。尽管下面描述了本发明，但应注意，它不限于所描述的具体细节。能获得本文教导的技术人员将认识到在本发明范围内的其他领域中的进一步应用、修改和结合。

附图说明

为了更全面地理解本发明及其进一步的目的和优点，下面给出的详细描述应与附图一起阅读，其中，相同的附图标记表示各个图中的类似项，并且其中：

图1示意性地示出了根据本发明的实施方式的车辆；

图2示意性地示出了根据本发明实施方式的废热回收系统；

图3示出了根据本发明实施方式的对于工作流体的温度-压力关系图；

图4示意性地示出了根据本发明实施方式的用于控制废热回收系统的方法的流程图；和

图5示意性地示出了根据本发明实施方式的控制单元或计算机。

具体实施方式

图1示意性地示出了根据本发明的实施方式的车辆1的侧视图。车辆1具有动力系3，所述动力系包括内燃机2和连接到内燃机2和车辆1的驱动轮6的变速箱4。车辆1还包括与动力系3相关联的废热回收系统10。车辆1可以是重型车辆，例如卡车或公共汽车。或者，车辆1可以是乘用车。车辆可以是混合动力车辆，除了内燃机2之外，包括电机(未示出)。

图2示意性地示出了根据本发明的实施方式的与车辆1的动力系3相关联的废热回收系统10。车辆1合适地配置为如图1中所示。废热回收系统10包括工作流体回路12；蒸发器14；膨胀器16；冷凝器18；用于工作流体wf的储存器20；和布置为将工作流体wf泵送通过回路12的泵22，其中，蒸发器14布置成用于工作流体wf与至少一个热源24之间的热交换，其中，废热回收系统10还包括冷却回路26，所述冷却回路布置成连接到冷凝器18，并且其中，膨胀器16机械地连接到动力系3。

废热回收系统10包括控制单元30，其适配为确定膨胀器16上游的工作流体wf的压力p和温度t，并基于所确定的压力p和温度t控制膨胀器16的旋转速度。计算机32可连接到控制单元30。废热回收系统10还包括至少一个压力传感器36和至少一个温度传感器38，其用于确定工作流体wf的当前压力p和当前温度t。所述至少一个压力传感器36和所述至少一个温度传感器38合适地布置成与膨胀器18上游和泵22下游的工作流体回路12连通。控制单元30布置成连接到蒸发器14、膨胀器16、冷却回路26、泵22、所述至少一个压力传感器36和所述至少一个温度传感器38。

连接到蒸发器14的所述至少一个热源24可以是来自内燃机2的废气、废气再循环系统(egr)、内燃机2的冷却流体、内燃机2本身或任何其他与内燃机2相关的热部件。在此，所述至少一个热源24示出为穿通过蒸发器14的介质。在此，所述至少一个热源24示为箭头，并且可以是来自内燃机2的废气。废热回收系统10可包括多个热源24。蒸发器14合适地是连接到所述至少一个热源24和工作流体回路12的热交换器。工作流体wf和热源24之间的热传递是导致温度变化的能量交换。废热回收系统10合适地基于有机朗肯循环。因此，工作流体wf合适地是有机的，诸如乙醇或丙酮。因此，废热回收系统10配置成使得液体工作流体wf从低压泵送到高压并进入蒸发器14。由此，工作流体wf被连接到蒸发器14的所述至少一个热源24加热，并且工作流体wf因此被蒸发。然后蒸汽在膨胀器16中膨胀，由此产生机械功并将其传递到动力系3，以此降低蒸汽的温度和压力。然后蒸汽进入冷凝器18，在此处，通过蒸汽和冷却回路26的冷却流体之间的热交换进行冷凝，工作流体wf回到其初始液体状态。因此，热源24提供进入废热回收系统10的能量，并且能量经由膨胀器16作为机械功和经由冷却冷凝器18的冷却回路26作为热量离开废热回收系统10。因此，废热回收系统10中的工作流体wf的温度取决于进入系统10的能量的量和离开系统10的能量的量。

只有蒸汽应该进入膨胀器16，并且因此废热回收系统10包括旁路装置34，使得在工作流体wf在蒸发器14下游仍处于液体状态中的情况下，工作流体wf通过旁路装置34绕过膨胀器16。膨胀器16合适地是定排量膨胀器，例如活塞膨胀器。膨胀器16可以直接机械地连接到内燃机2或变速箱4。

如果进入泵22的工作流体wf不处于液体状态中，则可能损坏对工作流体wf加压和循环通过回路12的泵22。因此，在冷凝器18下游的温度过高的情况下，使得所述工作流体wf不处于液体状态中，可以增加储存器20中的压力。这样，工作流体wf回到液体状态并且可以由泵22泵送。泵22合适地是电驱动的。

连接到冷凝器18的冷却回路26可以是内燃机冷却系统的部分或单独的冷却系统。因此，冷却回路26中的冷却流体可以由内燃机2驱动的冷却泵(未示出)或电机(未示出)泵送。

废热回收系统10可包括一个或多个热交换器14。废热回收系统10可以例如包括回热器，所述回热器布置成在工作流体进入蒸发器14之前预热工作流体wf。废热回收系统10也可包括一个或多个冷凝器18，使得工作流体wf的冷却可以在多个步骤中进行。此外，系统10可包括一个或多个膨胀器16。

图3示出了根据本发明的实施方式的对于工作流体wf的温度t和压力p之间的关系图。在所述图中示出了两种不同的工作流体wf，并且仅作为示例，实线可以代表乙醇，并且虚线可以代表丙酮。任何工作流体wf可以构成如图2中所公开的废热回收系统10中的工作流体。所述图示出了对于相应工作流体的常态沸点bp1n、bp2n。常态沸点是工作流体wf在大气压力中蒸发的温度。因此，温度t和压力p之间的关系对于不同类型的工作流体wf是不同的。工作流体wf的沸点bp随压力p而变化。如果压力增加，则沸点bp提高。

所述图进一步示出了对于相应的工作流体wf，在所确定的温度t1、t2和所确定的压力p1、p2处的沸点bp1、bp2之间的温度差值δt。该温度差值δt也称为过热水平。在废热回收系统10中需要一定的过热水平，以便获得膨胀器16的最优效率。该图示出了对于如图所示虚线的工作流体wf，定义为预定的最小温度差值δtmin的所需过热水平。预定的最小温度差值δtmin合适地在10-60度之间，优选在20-30度之间。

废热回收系统10的部件在系统10可以毫无问题地处理的工作流体wf的最大压力pmax上设定限制。如果工作流体wf的压力p高于废热回收系统10的高压侧上的最大压力pmax，则可能损坏各种部件。对于相关的废热回收系统10，预先确定这样的最大压力pmax。

图4示出了用于控制与车辆1的动力系3相关联的废热回收系统10的方法的流程图。动力系3包括内燃机2和连接到内燃机2的变速箱4。废热回收系统10包括工作流体回路12；蒸发器14；膨胀器16；冷凝器18；用于工作流体wf的储存器20；和布置成将工作流体wf泵送通过回路12的泵22，其中，蒸发器14布置成用于工作流体wf与至少一个热源24之间的热交换，其中，废热回收系统10还包括冷却回路26，所述冷却回路布置成连接到冷凝器18，并且其中，膨胀器16机械地耦合到动力系3。所述方法包括以下步骤：

-确定s101膨胀器16上游的工作流体wf的压力p和温度t；和

-基于所确定的压力p和温度t控制s102膨胀器16的旋转速度。

废热回收系统10合适地配置成如图2中所公开，其中，控制单元30适配为执行在此所述的方法步骤。

可以基于所确定的压力p与预定的最大压力pmax之间的比较，以及所确定的温度和工作流体的沸点之间的差值δt与预定的最小温度差值δtmin之间的比较，控制膨胀器16的旋转速度。膨胀器16上游的工作流体wf的温度t高于其为蒸汽时的沸点bp。工作流体wf的沸点bp取决于压力p。因此，工作流体的实际温度与当前压力p处的沸点之间的差值δt指示工作流体wf的过热水平。图3中示出了工作流体的压力p和温度t之间的关系的示例。

当所确定的压力p超过预定的最大压力pmax和/或所确定的温度和工作流体的沸点之间的差值δt小于预定的最小温度差值δtmin时，合适地增加膨胀器16的旋转速度。当增加膨胀器16的旋转速度时，可以由膨胀器16处理工作流体wf的更大质量流，并且膨胀器16上游的回路12中的工作流体wf的压力将减小。当温度差值δt小于预定的最小温度差值δtmin时，存在很大的风险，即工作流体wf将转变为液相，这可能损坏膨胀器16。工作流体wf的压力p越高，则工作流体wf的沸点bp越高。因此，通过降低压力p，降低蒸汽的沸点bp，并且所确定的温度和沸点之间的差值δt将增加。

如果存在工作流体wf的压力p将超过预定的最大压力pmax和/或温度和工作流体的沸点的差值δt将变得小于预定的最小温度差值δtmin的风险，则可以增加膨胀器16的旋转速度。因此，如果所确定的过热水平低于预定的最小过热水平，则合适地增加膨胀器16的旋转速度。这样，工作流体wf的压力p被预先降低，并且避免废热回收系统10的损坏，同时优化能量回收。

可基于对内燃机2上的高负荷的预测，合适地确定压力p超过预定的最大压力pmax和/或温度和工作流体的沸点之间的差值δt将变得小于预定的最小温度差值δtmin的风险。当内燃机2上的负荷高时，所述至少一个热源24的温度将增加，并且工作流体wf的温度t和压力p也将因此增加。因此，通过预测内燃机2上的负荷将是高的，预测工作流体wf的温度t和压力p将增加。基于车辆1的路线的地形，可以预测内燃机2上的高负荷。

可通过控制变速箱4并由此动力系3的旋转速度，控制膨胀器16的旋转速度。由于膨胀器16机械地连接到动力系3，因此膨胀器16的旋转速度直接连接到动力系3的速度以及因此内燃机2的速度。因此，通过将变速箱4控制到较低档位，合适地增加了膨胀器16的旋转速度。通过控制变速箱4，使得较低档位接合，内燃机2/动力系3的速度将增加，并且膨胀器16的旋转速度也将因此增加。如果控制变速箱4换档到较高档位，则内燃机2和动力系3的速度将降低，因此膨胀器16的旋转速度也将降低。

可基于内燃机效率、膨胀器效率和/或变速箱效率，控制膨胀器16的旋转速度。因此，可基于动力系3的整体效率上产生的影响，控制膨胀器16的旋转速度。可通过考虑动力系3的整体效率，控制膨胀器16的旋转速度，同时获得当前能量最优发动机速度。因此，优选地，当控制膨胀器的旋转速度时，基于内燃机效率、膨胀器效率和/或变速箱效率上产生的影响，控制变速箱4。

所述方法可包括：只有在动力系3的整体效率上产生的负面影响小于产生的能量回收的增加的情况下，通过将变速箱4控制到较低档位，增加膨胀器16的旋转速度。也就是说，如果动力系3的整体效率中的降低将大于通过换挡到较低档位而恢复的能量的增加，则变速箱4将不被控制到较低档位。替代地，将控制所述至少一个热源24以绕过蒸发器14。

图5示意性地示出了装置500。参考图2描述的控制单元30和/或计算机32可以在一版本中包括装置500。术语“链路”在这里指的是通信链路，其可以是物理连接，诸如光电通信线路，或者非物理连接，诸如无线连接，例如无线电链路或微波链路。装置500包括非易失性储存器520、数据处理单元510和读/写储存器550。非易失性储存器520具有第一储存器元件530，其中，计算机程序例如操作系统，被存储用于控制装置500的功能。装置500还包括总线控制器、串列通信端口、i/o装置、a/d转换器、时间和日期输入和传送单元、事件计数器和中断控制器(未示出)。非易失性储存器520还具有第二储存器元件540。

提供了根据本发明的计算机程序p，其包括用于控制与车辆1的动力系3相关联的废热回收系统10的方法的程序。计算机程序p包括用于确定膨胀器16上游的工作流体wf的压力p和温度t的程序。计算机程序p包括用于基于所确定的压力p和温度t来控制膨胀器16的旋转速度的程序。计算机程序p包括一程序，所述程序用于基于所确定的压力p与预定的最大压力pmax之间的比较，以及所确定的温度和工作流体的沸点之间的差值δt与预定的最小温度差值δtmin之间的比较，来控制膨胀器16的旋转速度。计算机程序p包括一程序，说书程序用于当所确定的压力p超过预定的最大压力pmax和/或所确定的温度和工作流体的沸点之间的差值δt小于预定的最小温度差值δtmin时，用于增加膨胀器16的旋转速度。计算机程序p包括一程序，所述程序用于在存在工作流体wf的压力p将超过预定的最大压力pmax和/或工作流体的温度与沸点之间的差值δt将变得小于预定的最小温度差值δtmin的风险的情况下，增加膨胀器16的旋转速度。计算机程序p包括一程序，所述程序用于通过控制变速箱4并由此动力系3的旋转速度，控制膨胀器的旋转速度。计算机程序p包括一程序，所述程序用于基于内燃机效率、膨胀器效率和/或变速箱效率，控制膨胀器16的旋转速度。程序p可以以可执行的形式或以压缩的形式存储在储存器560中和/或读/写储存器550中。

在数据处理单元510被描述为执行特定功能的情况下，这意味着数据处理单元510实现存储在储存器560中的程序的特定部分或存储在读/写储存器550中的程序的特定部分。

数据处理装置510可以经由数据总线515与数据端口599通信。非易失性储存器520意图用于经由数据总线512与数据处理单元510通信。单独的储存器560意图用于经由数据总线511与数据处理单元510通信。读/写储存器550适配为经由数据总线514与数据处理单元510通信。

当在数据端口599上接收数据时，它们被临时存储在第二储存元件540中。在所接收的输入数据已经被临时存储时，数据处理单元510准备实现如上所述的代码执行。

在此描述的方法的各部分可以由装置500借助于数据处理单元510实现，所述数据处理单元510运行存储在储存器560中或读/写储存器550中的程序。当装置500运行程序时，在此描述的方法被执行。

出于说明性和描述性目的，提供了本发明的优选实施方式的上述说明。并不意图是详尽的或将本发明限制于所描述的变体。对于本领域的技术人员来说，许多修改和变化显然是明显的。已经选择和描述了实施方式，以便最好地解释本发明的原理及其实际应用，并且因此使得技术人员理解适合于预期用途的本发明的各种实施方式以及各种修改。