DE102009006254A1

DE102009006254A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Rückgewinnung einer Verlustwärme zumindest einer Antriebskomponente eines Fahrzeuges

Info

Publication number: DE102009006254A1
Application number: DE200910006254
Authority: DE
Inventors: Jan Dipl.-Ing. Gärtner; Thomas Dipl.-Ing. Koch; Dirk Dipl.-Ing. Limperich; Josef Martin Dipl.-Ing. Mercz
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2009-01-27
Filing date: 2009-01-27
Publication date: 2010-07-29

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zur Rückgewinnung einer Verlustwärme zumindest einer Antriebskomponente (2) eines Fahrzeuges, wobei die Vorrichtung (1) eine Fördereinheit (3) zur Verdichtung eines zumindest weitgehend flüssigen Arbeitsmediums (A) in einem zumindest weitgehend flüssigen Aggregatzustand, einen Wärmetauscher (4) zur zumindest teilweisen Verdampfung des Arbeitsmediums (A) unter Ausnutzung der Verlustwärme, eine Expansionsvorrichtung (5) zur Expansion des Arbeitsmediums (A) unter Umwandlung einer thermischen Energie des Arbeitsmediums (A) in eine mechanische Energie und einen Kondensator (6) zur Abkühlung und/oder Kondensation des Arbeitsmediums (A) umfasst. Dabei ist das Arbeitsmedium (A) FCKW-frei und weist ein Kohlenstoffdioxid-Äquivalent von weniger als 150 auf. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Rückgewinnung einer Verlustwärme zumindest einer Antriebskomponente (2) eines Fahrzeuges.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Rückgewinnung einer Verlustwärme in einem Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zur Rückgewinnung einer Verlustwärme in einem Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 7.
Aus der US 2006 010 872 A1 ist ein Verfahren zur Rückgewinnung einer Verlustwärme bekannt, bei welchem ein flüssiges Arbeitsmedium mittels einer Fördereinheit verdichtet, einem Wärmetauscher zugeführt und in diesem verdampft wird, wobei der Wärmetauscher thermisch mit einem die Verlustwärme erzeugenden Prozess, insbesondere einem Kühlkreislauf einer Brennstoffzelle, gekoppelt ist. Anschließend wird das dampfförmige Arbeitsmedium einer Expansionseinheit zugeführt, in welcher das dampfförmige Arbeitsmedium unter einer Wärmeabgabe entspannt wird und eine dabei abgegebene thermische Energie in eine mechanische Energie umgewandelt wird. In einem folgenden Schritt wird das entspannte dampfförmige Arbeitsmedium einem Kondensator zugeführt, in welchem das Arbeitsmedium kondensiert, so dass es wiederum dem Wärmetauscher zugeführt werden kann. Bei dem Arbeitsmedium handelt es sich insbesondere um ein organisches Clausius-Rankine-Kreisprozess-Arbeitsmedium, welches vorzugsweise Wasser, Silikone, Aliphatische Kohlenwasserstoffe, gesättigte Kohlenwasserstoffe, ungesättigte Kohlenwasserstoffe, aromatische Kohlenwasserstoffe, Alkene, Fluorkohlenwasserstoffe, Hydrofluorether, Perfluorether, Alkohole, Ketone, fluorierte Ketone, fluorierte Alkohole, Ester und/oder Phosphorsäureester ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zur Rückgewinnung einer Verlustwärme zumindest einer Antriebskomponente eines Fahrzeuges anzugeben.
Hinsichtlich der Vorrichtung wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale und hinsichtlich des Verfahrens durch die im Anspruch 7 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Rückgewinnung einer Verlustwärme zumindest einer Antriebskomponente eines Fahrzeuges umfasst eine Fördereinheit zur Verdichtung eines zumindest weitgehend flüssigen Arbeitsmediums in einem zumindest weitgehend flüssigen Aggregatzustand, einen Wärmetauscher zur zumindest teilweisen Verdampfung des Arbeitsmediums unter Ausnutzung der Verlustwärme, eine Expansionsvorrichtung zur Expansion des Arbeitsmediums unter Umwandlung einer thermischen Energie des Arbeitsmediums in eine mechanische Energie und einen Kondensator zur Abkühlung und/oder Kondensation des Arbeitsmediums. Erfindungsgemäß ist das Arbeitsmedium FCKW-frei und weist ein Kohlenstoffdioxid-Äquivalent von weniger als 150 auf, woraus sich eine besonders gute Umweltverträglichkeit ergibt.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das Arbeitsmedium Tetrafluorpropen, ein Zweistoffgemisch aus Tetrafluorpropen und Trifluormethyliodid. Auch eignen sich die unter der Handelsbezeichnung bekannten Medien ”Geothermal Liquid 160” (GL160) und WL220 insbesondere zur Verwendung als Arbeitsmedium. Diese Arbeitsmedien zeichnen sich durch einen hohen Wirkungsgrad, insbesondere auch bei geringen Prozess-Temperaturen, aus und erfüllen gleichzeitig die Anforderung der FCKW-Freiheit und des geringen Kohlenstoffdioxid-Äquivalentes von weniger als 150.
Bei der Antriebskomponente, deren Verlustwärme zur Verdampfung des Arbeitsmediums nutzbar ist, handelt es sich insbesondere um eine Verbrennungskraftmaschine, eine Brennstoffzelle und/oder einen Elektromotor.
Die Verdampfung des Arbeitsmediums ist dabei in einfacher Art und Weise mittels des Wärmetauschers realisierbar, wobei dieser thermisch mit der Antriebskomponente selbst und/oder mit einem Kühlmittelkreislauf der Antriebskomponente gekoppelt ist. Somit ist die Verlustwärme zur Erzeugung der mechanischen Energie nutzbar und ein Gesamtwirkungsgrad der Antriebskomponente kann erhöht werden.
Mittels des Kühlmittelkreislaufes der Antriebskomponente ist bevorzugt eine Flüssigkeitsumlaufkühlung oder eine Verdampfungskühlung ausführbar.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Rückgewinnung einer Verlustwärme zumindest einer Antriebskomponente eines Fahrzeuges wird ein Arbeitsmedium in einen zumindest weitgehend flüssigen Aggregatzustand mittels einer Fördereinheit verdichtet, mittels eines Wärmetauschers unter Ausnutzung der Verlustwärme zumindest teilweise verdampft, mittels einer Expansionsvorrichtung unter Umwandlung einer thermischen Energie des Arbeitsmediums in eine mechanische Energie expandiert, mittels eines Kondensators abgekühlt und/oder kondensiert sowie in den flüssigen Aggregatzustand umgewandelt und an die Fördereinheit weitergeleitet wird. Erfindungsgemäß wird als Arbeitsmedium ein FCKW-freies Arbeitsmedium mit einem Kohlenstoffdioxid-Äquivalent von weniger als 150 verwendet, welches sich durch eine besonders gute Umweltverträglichkeit auszeichnet.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird das Arbeitsmedium mittels der Expansionsvorrichtung derart expandiert, dass es nach der Expansion als Trockendampf vorliegt. Das heißt, das Arbeitsmedium weist nach der Expansion vollständig einen gasförmigen Aggregatzustand auf. Daraus resultiert in besonders vorteilhafter Weise eine sehr gute Bauteilverträglichkeit des Arbeitsmediums.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen:
1 schematisch ein Schaltbild einer Vorrichtung zur Rückgewinnung einer Verlustwärme zumindest einer Antriebskomponente eines Fahrzeuges, und
2 schematisch ein Druck-Enthalpie-Diagramm eines Arbeitsmediums.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
1 stellt ein Schaltbild einer Vorrichtung 1 zur Rückgewinnung einer Verlustwärme zumindest einer Antriebskomponente 2 eines nicht näher dargestellten Fahrzeuges dar. 2 zeigt ein Druck-Enthalpie-Diagramm eines Arbeitsmediums A, in welchem ein Druck p des Arbeitsmediums A in Abhängigkeit von dessen Enthalpie h während eines Clausius-Rankine-Kreisprozesses dargestellt ist. Im Folgenden werden die erfindungsgemäße Vorrichtung, das erfindungsgemäße Verfahren und vorteilhafte Weiterbildungen dieser anhand beider 1 und 2 näher erläutert.
Die Vorrichtung ist zur Durchführung eines Clausius-Rankine-Kreisprozesses vorgesehen. Dabei wird in dem dargestellten Kreislauf ein flüssiges Arbeitsmedium A mittels einer Fördereinheit 3, insbesondere einer Pumpe, unter einer adiabatischen, isentropen Druckerhöhung von einem ersten Druck p₁, dem Kondensationsdruck, und einer ersten Temperatur T₁ bis zur Einstellung eines zweiten Druckes p₂, dem Verdampfungsdruck, und einer zweiten Temperatur T₂ in einem flüssigen Aggregatzustand einem Wärmetauscher 4 zugeführt.
Die zur Druckerhöhung vom ersten Druck p₁ auf den zweiten Druck p₂ erforderliche technische Arbeit (Kompressionsarbeit) ist vorzugsweise gering, wobei sich das Arbeitsmedium A einfach und mit geringen Verlusten komprimieren lässt, so dass ein hoher Wirkungsgrad der Vorrichtung realisierbar ist. Weiterhin ist das Arbeitsmedium A derart ausgebildet, dass es mittels der Fördereinheit 3 leicht förderbar ist.
Der erste Druck p₁ wird dabei insbesondere so gewählt, dass das Arbeitsmedium A bei der Temperatur T₁ vollständig im flüssigen Aggregatzustand vorliegt, sich also im Druck-Enthalpie-Diagramm links der Siedelinie S befindet. Zudem ist der erste Druck p₁ vorzugsweise größer als 1 bar. Durch diese beiden Maßnahmen wird vermieden, dass das Arbeitsmedium A vor der Förderung als Nassdampf vorliegt, so dass daraus folgend Bauteilunverträglichkeiten vermieden werden.
In dem Wärmetauscher 4, auch Verdampfer genannt, wird das flüssige Arbeitsmedium A unter konstantem Druck p₂ derart bis zu einem Erreichen einer Siedetemperatur T_S erwärmt, dass es verdampft. Das entstehende dampfförmige Arbeitsmedium A wird vorzugsweise weiter auf eine Temperatur T₃ erwärmt, die über der Siedetemperatur T_S des Arbeitsmediums A liegt, um eine Wirkungsgradsteigerung der Vorrichtung 1 zu erreichen.
Der zur Verdampfung des Arbeitsmediums A erforderliche Druck p₂ weist hinsichtlich eines mindestgeforderten Druckverhältnisses von p₁/p₂ ≥ 3 in etwa ein Minimum von 4 bar auf, um eine Verbesserung des Wirkungsgrades des Kreisprozesses, welcher mit zunehmendem Druckverhältnis p₁/p₂ ansteigt, zu erzielen.
Der Wärmetauscher 4 ist mit einem Kühlmittelkreislauf 2.1 der Antriebskomponente 2 thermisch gekoppelt, wobei die Antriebskomponente 2 eine Verlustwärme an ein in dem Kühlmittelkreislauf 2.1 geführtes Kühlmittel K abgibt. Dabei ist anhand des Kühlmittelkreislaufes 2.1 eine Flüssigkeitsumlaufkühlung oder eine Verdampfungskühlung ausführbar. Mittels des Wärmetauschers 4 wird dem Kühlmittel K die Wärme entzogen und dem Arbeitsmedium A zugeführt.
Alternativ oder zusätzlich ist es ebenfalls möglich, dass der Wärmetauscher 4 in nicht näher dargestellter Art und Weise direkt mit der Antriebskomponente 2 oder mit einer Abgasanlage der Antriebskomponente 2 thermisch gekoppelt ist und somit beispielsweise als Abgaswärmetauscher, als Abgasrückführungswärmetauscher oder als Kühlmediumwärmetauscher ausgebildet ist.
Da aufgrund der thermischen Kopplung des Wärmetauschers 4 mit dem Kühlmittelkreislauf 2.1 nur relativ geringe Temperaturen, insbesondere im Bereich von 80°C bis 100°C, zur Verdampfung des Arbeitsmediums A zur Verfügung stehen, ist als Arbeitsmedium A vorzugsweise ein so genanntes Niedertemperatur-Arbeitsmedium vorgesehen, welches schon bei relativ geringen Temperaturen verdampft. Das Arbeitsmedium A ist aus diesem Grund insbesondere durch eine Verdampfungstemperatur gekennzeichnet, welche maximal 100°C beträgt.
Zusätzlich weist das Arbeitsmedium A hinsichtlich einer Wärmeübertragungs- bzw. -aufnahmefähigkeit eine gute Wärmeübergangszahl auf, so dass es möglich ist, einen schnellen und guten Wärmeübergang von Wärmetauscher zu Arbeitsmedium sicherzustellen. Auch die Wärmeleitfähigkeit des Arbeitsmediums A ist vorzugsweise über einen weiten Temperaturbereich konstant.
Bei der Antriebskomponente handelt es sich im dargestellten Ausführungsbeispiel um eine Verbrennungskraftmaschine. Gemäß zusätzlicher nicht näher dargestellter Weiterbildungen der Erfindung kann die Antriebskomponente 2 alternativ eine Brennstoffzelle und/oder ein Elektromotor sein.
Das unter hohem Druck p₂ stehende dampfförmige Arbeitsmedium A wird anschließend einer Expansionsvorrichtung 5, insbesondere ausgeführt als Turbine oder Kolbenexpansionsmaschine, zugeführt und in einer adiabatischen Expansion unter einer Druckverringerung auf den ersten Druck p₁, d. h. den Kondensationsdruck, und einer Temperaturverringerung auf eine Temperatur T₄ entspannt. In der Expansionsvorrichtung 5 wird dabei eine kinetische Energie des dampfförmigen Arbeitsmediums A in eine mechanische Energie umgewandelt. Dabei kann die Expansionsvorrichtung 5 beispielsweise mit einer nicht näher dargestellten elektrischen Motor/Generatoreinheit gekoppelt sein, die aus der mechanischen Energie elektrische Energie zu einer Unterstützung eines Kraftfahrzeugantriebes, beispielsweise der Verbrennungskraftmaschine, erzeugt.
Dabei wird das Arbeitsmedium A derart expandiert, dass es nach der Expansion als Trockendampf, d. h. in einem gasförmigen Aggregatzustand, vorliegt. Daraus resultiert in besonders vorteilhafter Weise eine sehr gute Bauteilverträglichkeit des Arbeitsmediums A.
Nach der Expansion wird das entspannte dampfförmige Arbeitsmedium A einem Kondensator 6 zugeführt. Liegt das dampfförmige Arbeitsmedium A nach der Expansion wie beschrieben als Trockendampf vor, wird das dampfförmige Arbeitsmedium A in dem Kondensator 6 zusätzlich auf die erste Temperatur T₁ gekühlt und kondensiert isobar, so dass der Fördereinheit 1 eingangsseitig das Arbeitsmedium A im flüssigen Aggregatzustand zuführbar ist. Eine Kondensationstemperatur T_K des Arbeitsmediums A, bei welchem das Arbeitsmedium A vollständig kondensiert, befindet sich beispielsweise in einem Bereich von ca. 50°C.
Weiterhin ist das Arbeitsmedium A derart ausgebildet, dass dessen Phasenkennlinie im so genannten Druck-Enthalpie-Diagramm (p-h-Diagramm) eine starke ”Rechtslage”, d. h. eine Verschiebung zu höheren Werten der Enthalpie h aufweist. Auch ist die Phasenkennlinie KL bezüglich des Enthalpiebereiches schmal ausgebildet, so dass sich ein Nassdampfgebiet N bzw. Zwei-Phasengebiet des Arbeitsmediums A, welches durch die Phasenkennlinie KL begrenzt wird, nur über einen kleinen Enthalpiebereich erstreckt. Dieses Nassdampfgebiet N beschreibt einen Aggregatzustand des Arbeitsmedium A, in welchem dieses als Nassdampf vorliegt, d. h. nicht vollständig verdampft ist. Dadurch kann innerhalb des Kreisprozesses eine möglichst hohe Enthalpiedifferenz zur Umwandlung in Arbeit generiert werden, wenn das Arbeitsmedium A in der Expansionsvorrichtung 5 isentrop expandiert bzw. entspannt wird.
In besonders vorteilhafter Weise verfügt das Arbeitsmedium A über eine derartige spezifische Wärmekapazität, dass das Arbeitsmedium A während der Verdampfung schnell Wärme aufnimmt und diese bei der Kondensation schnell wieder abgibt.
Erfindungsgemäß ist das Arbeitsmedium A weiterhin zum einen FCKW-frei und weist zum anderen ein Kohlenstoffdioxid-Äquivalent von weiniger als 150 auf. Das Kohlenstoffdioxid-Äquivalent, welches auch als GWP-Wert bekannt ist, gibt an, wie viel eine festgelegte Menge einer chemischen Verbindung zum Treibhauseffekt beiträgt. Als Vergleichswert dient Kohlenstoffdioxid mit einem Wert von ”EINS”, wobei der Wert des Kohlenstoffdioxid-Äquivalentes eine mittlere Erwärmungswirkung über einen bestimmten Zeitraum angibt. Aus diesem Grund ist zumindest in der Europäischen Union ab dem Jahr 2011 vorgesehen, dass Arbeitsmedien, welche ein Kohlenstoffdioxid-Äquivalent von mehr als 150 aufweisen, zur Anwendung im Fahrzeugbereich, insbesondere bei neu zugelassenen Fahrzeugen, nicht zulässig sind.
Ein derartiges FCKW-freies Arbeitsmedium A mit einem Kohlenstoffdioxid-Äquivalent von weiniger als 150 und den bereits beschriebenen Eigenschaften ist insbesondere ein Zweistoffgemisch aus Tetrafluorpropen (R1234yf) mit der CAS-Nummer ”754-12-1” als Hauptkomponente und Trifluormethyliodid (R13I1) mit der CAS-Nummer ”2314-97-8” als Nebenkomponente, welches auch als so genanntes ”Fluid H” bekannt ist.
Weiterhin eignen sich auch Tetrafluorpropen (R1234yf) als Reinstoff sowie die chemischen Verbindungen mit der Handelsbezeichnung ”Geothermal Liquid 160” (GL160), welches fluorfrei und ungiftig ist, sowie die chemischen Verbindungen mit der Handelsbezeichnung ”WL220” besonders zur Verwendung als Arbeitsmedium A.
Diese Arbeitsmedien A zeichnen sich neben ihrer FCKW-Freiheit und dem Kohlenstoffdioxid-Äquivalent von weiniger als 150 durch einen hohen, mit Fluorkohlenwasserstoffverbindungen vergleichbaren Wirkungsgrad aus und eignen sich deshalb insbesondere zur Anwendung in den so genannten Niedertemperatur-Rankine- Prozessen, d. h. zur Rückgewinnung einer Verlustwärme in mobilen Anwendungen, insbesondere zur Rückgewinnung der Verlustwärme der Antriebskomponente 2 des Fahrzeuges.

1: Vorrichtung
2: Antriebskomponente
2.1: Kühlmittelkreislauf
3: Fördereinheit
4: Wärmetauscher
5: Expansionsvorrichtung
6: Kondensator
A: Arbeitsmedium
K: Kühlmittel
h: Enthalpie
KL: Kennlinie
N: Nassdampfgebiet
p: Druck
p₁: Erster Druck
p₂: Zweiter Druck
S: Siedelinie
T_K: Kondensationstemperatur
T_S: Siedetemperatur
T₁: Erste Temperatur
T₂: Zweite Temperatur
T₃: Dritte Temperatur
T₄: Vierte Temperatur

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- US 2006010872 A1 [0002]

Claims

Vorrichtung (1) zur Rückgewinnung einer Verlustwärme zumindest einer Antriebskomponente (2) eines Fahrzeuges, wobei die Vorrichtung (1) eine Fördereinheit (3) zur Verdichtung eines zumindest weitgehend flüssigen Arbeitsmediums (A) in einem zumindest weitgehend flüssigen Aggregatzustand, einen Wärmetauscher (4) zur zumindest teilweisen Verdampfung des Arbeitsmediums (A) unter Ausnutzung der Verlustwärme, eine Expansionsvorrichtung (5) zur Expansion des Arbeitsmediums (A) unter Umwandlung einer thermischen Energie des Arbeitsmediums (A) in eine mechanische Energie und einen Kondensator (6) zur Abkühlung und/oder Kondensation des Arbeitsmediums (A) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitsmedium (A) FCKW-frei ist und ein Kohlenstoffdioxid-Äquivalent von weniger als 150 aufweist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitsmedium (A) Tetrafluorpropen oder ein Zweistoffgemisch aus Tetrafluorpropen und Trifluormethyliodid ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebskomponente (2) eine Verbrennungskraftmaschine, eine Brennstoffzelle und/oder ein Elektromotor ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (4) thermisch mit der Antriebskomponente (2) gekoppelt ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (4) thermisch mit einem Kühlmittelkreislauf (2.1) der Antriebskomponente (2) gekoppelt ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Kühlmittelkreislaufes (2.1) der Antriebskomponente (2) eine Flüssigkeitsumlaufkühlung oder eine Verdampfungskühlung realisierbar ist.
Verfahren zur Rückgewinnung einer Verlustwärme zumindest einer Antriebskomponente (2) eines Fahrzeuges, bei welchem ein Arbeitsmedium (A) in einen zumindest weitgehend flüssigen Aggregatzustand mittels einer Fördereinheit (3) verdichtet, mittels eines Wärmetauschers (4) unter Ausnutzung der Verlustwärme zumindest teilweise verdampft, mittels einer Expansionsvorrichtung (5) unter Umwandlung einer thermischen Energie des Arbeitsmediums (A) in eine mechanische Energie expandiert, mittels eines Kondensators (6) abgekühlt und/oder kondensiert sowie in den flüssigen Aggregatzustand umgewandelt und an die Fördereinheit (3) weitergeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass als Arbeitsmedium ein FCKW-freies Arbeitsmedium (A) mit einem Kohlenstoffdioxid-Äquivalent von weniger als 150 verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Arbeitsmedium (A) Tetrafluorpropen oder ein Zweistoffgemisch aus Tetrafluorpropen und Trifluormethyliodid verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebskomponente (2) mittels eines Kühlmittelkreislaufes (2.1) gekühlt wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitsmedium (A) anhand der an ein in dem Kühlmittelkreislauf (2.1) geführten Kühlmittel abgegebenen Verlustwärme der Antriebskomponente (2) in dem Wärmetauscher (4) verdampft wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitsmedium (A) mittels der Expansionsvorrichtung (5) derart expandiert wird, dass es nach der Expansion als Trockendampf vorliegt.