【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于机动车辆的废气后处理系统中的加热元件、一种包括这种加热元件的废气后处理系统、以及一种具有这种加热元件或具有这种废气后处理系统的机动车辆。
技术介绍
1、具有内燃机的车辆需要废气后处理，以便符合法律规定的废气排放。如果可能，负责废气后处理的部件(特别是催化剂和颗粒过滤器)应在冷启动后立即达到其起燃温度，以便可以在启动后立即开始对含有排放物的废气进行后处理。然而，废气后处理部件的加热通常是借助于废气流中存在的热能间接实现的，这需要一些时间来加热所讨论的部件。然而，为了在未来实现甚至更严格的废气限制，未来的废气系统必须能够在任何时候都最佳地处理废气，甚至在冷启动后立即处理废气。
2、为了避免没有主动废气后处理的发动机运行点(诸如在发动机冷启动之后或者低于或高于规定的环境温度)，已知将可电加热元件插入到废气流中，该可电加热元件将由电能产生的热能传递给废气流(用于废气后处理部件的后续加热)或者该可电加热元件自身配备催化涂层，该催化涂层使得该可电加热元件对该可电加热元件中的以及该可电加热元件的废气后处理部件进行自加热(例如，像加热催化剂一样)。
3、在这方面，已经发现使用由相对于彼此排成一行的热导体制成的加热元件是特别有利的，相邻热导体之间具有用于绝缘的连续间隙。
4、然而，不利的是，与加热元件的不具有间隙的区相比，加热元件的具有间隙的区具有更低的流动阻力，由于这个原因，取决于间隙宽度，流优选地穿过间隙并因此总流的大部分被旁通，导致出现废气后处理部件的无效和不充分的加热以及/或者废气
技术实现思路
1、因此，本专利技术解决的问题是至少部分地弥补上文描述的缺点。特别地，本专利技术解决的问题是提供一种用于机动车辆的废气后处理系统中的加热元件，该加热元件包括单独的热导体，这些热导体具有在它们之间延伸的间隙，这允许废气后处理部件的快速和有效的加热以及/或者废气流的快速和有效的催化后处理。
2、以上问题通过具有权利要求1的特征的加热元件、具有权利要求9的特征的废气后处理系统以及具有权利要求10的特征的机动车辆来解决。本专利技术的其他特征和细节来自从属权利要求、说明书和附图。结合根据本专利技术的加热元件公开的技术特征和细节结合根据本专利技术的废气后处理系统和根据本专利技术的机动车辆自然也适用，并且反之亦然，使得总是或可以总是相互参照关于本专利技术的各个方面的公开内容。
3、根据本专利技术，提供了一种用于机动车辆的废气后处理系统中的加热元件。该加热元件包括：多个可灌注流体的热导体，所述多个可灌注流体的热导体用于对废气流进行加热或废气流的催化后处理；以及多个间隙，所述多个间隙布置在所述热导体之间，具有用于使所述废气流通过的可灌注横截面，其中肋布置在所述间隙内以用于收缩所述可灌注横截面。
4、根据本专利技术，本专利技术的加热元件因此被构造成借助于多个可灌注流体的热导体和布置在热导体之间的具有包括间隙肋的可灌注横截面的间隙的所提供组合来实现对废气流的快速和有效的加热和/或催化后处理。与用于机动车辆的废气后处理系统中的已知加热元件相比，该加热元件包括单独的热导体以及在这些热导体之间延伸的间隙，因此可以利用根据本专利技术提供的肋(间隙肋)的布置，以间隙内与间隙外的区具有相同大小的流动阻力的方式收缩间隙内的可灌注横截面，使得被引导通过加热元件的废气流均匀地穿过加热元件的表面或体积，由此实现废气流的有效加热和/或催化后处理。
5、本专利技术的加热元件可以优选地用于具有内燃机的机动车辆中，例如由内燃机提供动力的客车或卡车中。然而，也可以设想，本专利技术的加热元件可以用于航空器或轮船等的内燃机中。在本专利技术的上下文中，可灌注流体的热导体特别地理解为诸如气体或液体的流体(特别是废气流)能够流过的热导体。为此目的，热导体可以优选地具有格子状结构，该格子状结构具有用于使流体通过的凹部。本专利技术的热导体可以优选地以电热导体的形式构造，借助于施加电压，电流可以流过该电热导体，并且可以经由电流的流动产生热。此外，在当前情况下，间隙可以理解为裂缝形的或细长的开口或凹部，该开口或凹部可以优选地用于两个相邻热导体的电绝缘。然后，可灌注横截面可以特别地形成开口表面或凹陷表面。在本专利技术的上下文中，用于收缩可灌注横截面的肋可以理解为特别是指杆状或螺栓状元件或突起，该元件或突起使间隙的可灌注流体的横截面变窄。
6、关于尽可能快速和有效地加热废气流，在当前情况下可以有利地提供的是，热导体包括用于使废气流通过的可灌注流体的通道，其中热导体优选地包括格子状结构，可灌注流体的通道布置在格子状结构内。经由废气流的颗粒与格子状结构的接触，可以进行有效的加热或催化后处理。
7、作为本专利技术间隙的可灌注横截面的有效收缩的一部分，在以下情况时可以是有利的：肋在间隙内布置在热导体的外部，其中肋优选地垂直于间隙的主定向轴线布置在间隙内，其中在间隙内布置在彼此相邻布置的两个热导体上的肋布置成至少部分地彼此相对。肋可以优选地布置在热导体的外壁上，该外壁直接邻接间隙。本专利技术的上下文中的垂直布置也可以优选地理解为是指基本垂直的布置，优选地与理想的垂直布置具有较小偏差，例如<5°，优选地<3°，特别地<1°。
8、替代地，作为本专利技术间隙的可灌注横截面的有效收缩的一部分，还可以有利地提供的是，肋在间隙内布置在热导体的外部，其中肋优选地垂直于间隙的主定向轴线布置在间隙内，其中在间隙内布置在彼此相邻布置的两个热导体上的肋布置成至少部分地彼此偏移。在这种情况下，肋可以优选地相对于彼此布置和构造，使得彼此相邻布置的热导体不会彼此接触，以便在将电压施加到加热元件时不会产生不希望的短路。
9、此外，作为可灌注横截面的有效收缩的一部分，在以下情况时可以是有利的：肋具有楔状结构，其中肋优选地布置成在间隙内至少部分地彼此相对，其中相对布置的肋(或者以偏移方式彼此相邻布置的肋)以偏移方式一个接一个地布置。利用这种布置，例如，可以产生流动路径，该流动路径以有针对性的方式引导废气流经过本专利技术的热导体。
10、关于避免彼此相邻布置的两个热导体之间的短路，可以有利地进一步提供的是，肋至少部分地由非导电材料形成，其中肋优选地由塑料或陶瓷形成。
11、替代地，作为稳定和紧凑布置的一部分，在以下情况时可以是有利的：肋与热导体在材料上是一致的，优选地与热导体一体地形成。因此，在这种设计的上下文中，肋可以由诸如金属材料的导电材料制成。
12、为了确保经由本专利技术的加热元件自身对废气流进行直接催化后处理，进一步设想，热导体包括用于废气流的催化后处理的催化有效涂层。
13、本专利技术的主题还是一种用于机动车辆中的根据本专利技术的废气后处理系统。根据本专利技术的废气后处理系统包括至少一个如上文所描述的加热元件、用于引导废气流的导管系统以及用于废气流的后处理的废气后处理部件，诸如至少一种催化剂和一个废气颗粒过滤器。因此，根据本专利技术的废气后处理系统提供了与上文已经关于根据本专利技术的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于机动车辆的废气后处理系统(1)中的加热元件(2)，所述加热元件包括：
2.根据权利要求1所述的加热元件(2)，其特征在于，所述热导体(4)包括用于使所述废气流通过的可灌注流体的通道(10)，其中所述热导体(4)优选地具有格子状结构，可灌注流体的通道(10)布置在所述格子状结构内。
3.根据权利要求1或2所述的加热元件(2)，其特征在于，所述肋(8)在所述间隙(6)内布置在所述热导体(4)的外部，其中所述肋(8)优选地垂直于所述间隙(6)的主定向轴线(L)布置在所述间隙(6)内，其中在间隙(6)内布置在彼此相邻布置的两个热导体(4)上的所述肋(8)布置成至少部分地彼此相对。
4.根据前述权利要求中任一项所述的加热元件(2)，其特征在于，所述肋(8)在所述间隙(6)内布置在所述热导体(4)的外部，其中所述肋(8)优选地垂直于所述间隙(6)的主定向轴线(L)布置在所述间隙(6)内，其中在间隙(6)内布置在彼此相邻布置的两个热导体(4)上的所述肋(8)布置成至少部分地彼此偏移。
5.根据前述权利要求中任一项所述的加热元件(2)，
6.根据前述权利要求中任一项所述的加热元件(2)，其特征在于，所述肋(8)至少部分地由非导电材料形成，其中所述肋(8)优选地由塑料或陶瓷形成。
7.根据前述权利要求中任一项所述的加热元件(2)，其特征在于，所述肋(8)与所述热导体(4)在材料上是一致的，优选地与所述热导体(4)一体地形成。
8.根据前述权利要求中任一项所述的加热元件(2)，其特征在于，所述热导体(4)包括用于废气流的催化后处理的催化有效涂层。
9.一种用于机动车辆中的废气后处理系统(1)，所述废气后处理系统包括：
10.一种机动车辆，所述机动车辆包括根据权利要求1至8中任一项所述的加热元件(2)，优选地包括根据权利要求9所述的废气后处理系统(1)。
...【技术特征摘要】
1.一种用于机动车辆的废气后处理系统(1)中的加热元件(2)，所述加热元件包括：
2.根据权利要求1所述的加热元件(2)，其特征在于，所述热导体(4)包括用于使所述废气流通过的可灌注流体的通道(10)，其中所述热导体(4)优选地具有格子状结构，可灌注流体的通道(10)布置在所述格子状结构内。
3.根据权利要求1或2所述的加热元件(2)，其特征在于，所述肋(8)在所述间隙(6)内布置在所述热导体(4)的外部，其中所述肋(8)优选地垂直于所述间隙(6)的主定向轴线(l)布置在所述间隙(6)内，其中在间隙(6)内布置在彼此相邻布置的两个热导体(4)上的所述肋(8)布置成至少部分地彼此相对。
4.根据前述权利要求中任一项所述的加热元件(2)，其特征在于，所述肋(8)在所述间隙(6)内布置在所述热导体(4)的外部，其中所述肋(8)优选地垂直于所述间隙(6)的主定向轴线(l)布置在所述间隙(6)内，其中在间隙(6)内布置在彼此相邻布置的两个热导体(4)上的所述肋(8)布置成至少部分...
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