潜热存储装置和催化转化器制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种潜热存储装置（1），其用于内燃机、特别是机动车的内燃机的排气系统。利用降低的热致应力潜热存储装置（1）的简单的安装通过至少一个存储板（2）完成，存储表包括两个在顶部相互抵靠的板体（3,4），封闭成填充有储热材料（18）的存储空间（7），板体（3,4）中的各一个均具有波结构（5,6），其中一个板体（3）的波结构（5）倾斜于另一个板体（4）的波结构（6）延伸。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于内燃机、特别是机动车内燃机的排气系统的潜热存储装置。本专利技术还涉及一种装备有这样的潜热存储装置的催化转化器。
技术介绍
DE 10 2009 034 655 Al公开了一种潜热存储装置，其中多个板体相互抵靠，其中的各一个板体均具有波结构。相互邻接的板体以这样的方式相互排列，即它们的波结构相互平行地伸展。因此，一个板体的波结构的波可以在波谷区域与其它板体的波结构的波在波峰区域相互线性地接触。沿着这些线性接触点，板体相互之间可以牢固地固定住，例如通过焊缝的方式。由于此，就可以形成相互邻接设置的多个通道状的存储空间，其中的各一个均可以填充有储热材料。作为储热材料，实际上，在潜热存储装置中使用相变材料从而能够在相变温度区·域内潜在地存储相当多的热量。在相变的过程中，储热材料通常发生体积上的变化。当熔融储热材料的时候，其通常会膨胀。这就造成损坏潜热存储装置的风险。举例来说，必须注意到的是在储热材料的熔融过程中不进行热量供给，从而导致储热材料的区域首先熔融，其由之后将被熔融的仍处于固态的储热材料围绕或者在其膨胀的过程中被阻隔。依赖于热存储装置的构造的不同，就不得不考虑各自的安装位置。根据DE 10 2009 034 654 Al可知，原则上在潜热存储装置内提供用于储热材料的额外的存储容积，从而为储热材料的膨胀提供足够的容积。
技术实现思路
本专利技术旨在解决这样的问题，即提出对于在本文开头提出类型的潜热存储装置或者装备有该装置的催化转化器的改进的实施方式，特别地，其特征在于降低热诱导的应力的风险。此外，旨在以高热量传递速率来吸热或者放热。本专利技术基于使潜热存储装置装备有至少一个存储板的总体构思，其中在各种情况中各个存储板仅包括两个顶部相互抵靠的板体，板体封闭了填充有储热材料的单独的存储空间，各个板体均具有波结构。在各个存储板中，该板体相互之间均以这样的方式排列，即其中一个板体的波结构以倾斜于另一个波体的波结构的方式伸展。由于此，基本上仅在各个存储板的两个板体的侧面沿着波结构在相互面对的侧面建立了点状接触，从而在各个存储板的两个板体之间产生了单独的、通用的和连续的存储空间。因为这两个板体相对于它们的波结构在空间中不同的方向延伸，所以可以实现对于存储板改进的安装，从而实现装备有其的潜热存储装置的安装。特别地，由于不同倾斜的波结构，各个存储板的板体可以在所有的空间方向上弹性地膨胀，在此过程中，存储板的内部不产生过量的结构应力。实际上，各个波结构均具有多个相互平行延伸的波，其相互之间沿着波结构的纵向延伸并且波结构在垂直于纵向的横向上扩展。有利地，各个板体可以被设计为矩形，因此例如用于容纳一个或多个板体的壳体就可以以特别简单的方式来制造。该矩形的板体具有纵向和垂直于纵向的横向方向。在存储板的两个板体中，使波结构以相互倾斜的方式伸展，在各自板体内的相应波结构的纵向就可以倾斜于相对应的各自板体的纵向延展。举例来说，波结构的纵向可以呈约45度相互倾斜。现在特别实用的是这样一种构造，其中两个板体的纵向在各自的存储板中相互平行延伸，同时呈相反方向的两个相应的波结构的纵向倾斜于板体的纵向延展。在这种情况中优选的是对称的设置。举例来说，一个波结构的纵向可以是相对于该两个板体的纵向倾斜+45度，而另一个波结构的纵向相对于两个板体的纵向倾斜-45度。总的来说，该两个波结构的纵向相互之间就会倾斜约90度。在横截面中，各个波结构可具有圆弧形或者正弦波或者梯形波或者三角波形状的波。 适用于板体的主要材料为金属或者金属合金。实际上，各个板体均由恰当选择的板状金属体形成。作为储热材料，优选地，相变材料还应用于根据本专利技术的潜热存储装置。根据一种有利的实施方式，板体在其彼此接触的存储空间中可以具有多个相互接触的点，其中板体可以通过多个接触点或者所有的接触点相互之间紧固在一起。举例来说，在接触点可以使用焊接或者熔接。依赖于波结构的波横截面轮廓的不同，接触点优选为点状的。然而，原则上线状或者面状接触点也是可以的。然而，板体相互之间的接触基本上通过多个这样单一接触的点而不是通过延伸的、连续的、线性的接触区域，其延伸覆盖在横向方向测量的波的整个宽度。在这里引入的根据本专利技术的潜热存储装置的实施方式的情况中的接触点在各自波的横向方向上在各种情况中均在相对小的区域延伸。根据另一种有利的实施方式，在潜热存储装置中提供至少两个存储板，其用于形成相互之间顶部设置的板堆，其中在邻接的存储板之间形成流路。通过该流路，其能够通过由该流路导引的流体流、特别是气流、优选废气流，将热量供给至潜热存储装置或者从潜热存储装置排出或吸收热量。原则上，该板体侧向地界定了各自的流路，其可以相对于它们的波结构排列以使得波结构相互平行地延伸，从而使各自的流路由多个单独的相互平行的通道形成。然而，在优选的实施方式中，各自存储板的板体的波结构侧向地界定了各自的流路，其相互倾斜地延伸。由于此，各自的流路容纳了类似的凹凸不平的结构作为在各自的存储板内的存储隔腔，对于各自的流体流来说其意味着经常性地改变方向，从而产生湍流和增强的热传递。实际上，邻接的存储板的矩形板体的纵向可以相互平行地延伸，而相反于板体的纵向倾斜的波结构存在于流路中。在这种情况中相互平行定位的板体纵向限定了流路的纵向方向，其还可以被称为流路的主要贯通流动方向。换句话说，该波结构侧向地界定的流路相对于流路的纵向在相反的方向上倾斜，因而流体流被迫形成多个偏斜，其有利于流体流和存储板之间的热传递。相应于一种有利的实施方式，邻接存储板的板体可以在流路中具有多个接触点，它们在其中相互接触，板体通过多个接触点或者所有的接触点而相互紧固在一起，从而在板堆中的邻接的存储板相互紧固在一起。根据另一种有利的实施方式，各自的流路可以通过侧壁侧向地界定，侧壁从流路的开放的入口沿着板堆延伸到远至流路的开放的出口。流路的主要贯通流动方向由此限定。在多于两个这样的板存在于板堆中的情况下，该流路的主要贯通流动方向通过侧壁相互平行地排列。此外，单独的流路通过共同的入口和共同的出口平行地连接。特别实用的是另一种其它的实施方式，其中该侧壁通过相互叠加的存储板的偏角侧缘形成。在这种情况中的这些侧缘可以形成线性的、优选平面的接触区域，侧缘在其中相互接触以形成侧壁并且侧壁在其中相互紧固在一起。合适的紧固例如可以通过焊接或者熔接实现。在一种特别有利的实施方式中，至少一个板体可以在远离存储空间的表面上具有催化活性涂层。在提供有多个板体用于形成板堆的情况中，至少一个界定流路的表面可以装备有这样的催化活性涂层。由于此，在潜热存储装置中能够整合催化转化器的功能。特别地，由于此，具有潜热存储装置整合在其中的催化转化器的构造被简化。根据一种特别有利的实施方式，优选以分离的、额外的部件的形式存在的毛细管 结构可以设置在各自存储板的存储空间中，其沿着该两个板体的波结构的多个波或者所有波延伸。在储热材料处于液相的时候，这样的毛细管结构导致液态储热材料在存储空间中尽可能均匀的分布，其在这种情况中被设计为相变材料。由于冷却，一旦固化，即相变发生，储热材料就会在存储空间中更加均匀地分布的固化。由于此，在储热材料固化之后，基本上在存储空间内的各处都能够提供足够的膨胀体积，在其后的储热材料的再本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种潜热存储装置，用于内燃机、特别是机动车内燃机的排气系统，其特征在于至少一个存储板（2）具有两个在顶部相互抵靠的板体（3,4），其封闭填充有储热材料（18）的存储空间（7），每个板体（3,?4）包括波结构（5,?6），其中一个板体（3）的波结构（5）倾斜于另一个板体（4）的波结构（6）延伸。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：格尔德·盖泽，
申请(专利权)人：J·埃贝斯佩歇合资公司，
类型：发明
国别省市：